PCBN刀具加工軋輥案例

軋機上使金屬產(chǎn)生連續(xù)塑性變形的主要工作部件和工具。軋輥主要由輥身、輥頸和軸頭3部分組成。輥身是實際參與軋制金屬的軋輥中間部分。它具有光滑的圓柱形或帶軋槽的表面。輥頸安裝在軸承中，并通過軸承座和壓下裝置把軋制力傳給機架。傳動端軸頭通過連接軸與齒輪座相連，將電動機的轉(zhuǎn)動力矩傳遞給軋輥。軋輥在軋機機架中可呈二輥、三輥、四輥或多輥形式排列。

軋輥的分類方法有多種，主要有：

（1）按產(chǎn)品類型分有帶鋼軋輥、型鋼軋輥、線材軋輥等；

（2）按軋輥在軋機系列中的位置分有開坯輥、粗軋輥、精軋輥等；

（3）按軋輥功能分有破鱗輥、穿孔輥、平整輥等；

（4）按軋輥材質(zhì)分有鋼軋輥、鑄鐵軋輥、硬質(zhì)合金軋輥、陶瓷軋輥等；

（5）按制造方法分有鑄造軋輥、鍛造軋輥、堆焊軋輥、鑲套軋輥等；

（6）按所軋鋼材狀態(tài)分有熱軋輥、冷軋輥。

各種分類可以相應(yīng)組合而使軋輥有更明確的含義，如熱軋帶鋼用離心鑄造高鉻鑄鐵工作輥。

軋輥的性能要求

（1）抗熱裂：通常對粗軋輥以強度、抗熱裂為主要要求；小型20輥軋機的工作軋輥重僅 100克左右，而寬厚板軋機的支承輥重量已超過200噸。選用軋輥時首先根據(jù)軋機對軋輥的基本強度要求，選定安全承載的主體材料（各種級別的鑄鐵、鑄鋼或鍛鋼等）。

（2）硬度：而精軋輥速度較高，軋制最終產(chǎn)品要有一定的表面質(zhì)量，對它以硬度、耐磨等為主要要求。然后考慮軋輥使用時所應(yīng)有的耐磨性。由于軋輥的磨損機理很復雜，包括機械應(yīng)力作用、軋制時的熱作用、冷卻作用、潤滑介質(zhì)的化學作用以及其他作用，還沒有一項綜合評定軋輥抗磨性的統(tǒng)一指標。由于硬度易于測量，并在一定條件下可以反映耐磨性，所以一般就用徑向硬度曲線來近似地表述軋輥的耐磨指標。

（3）耐沖擊：此外，對軋輥還有一些特殊要求，如壓下量大時，要求軋輥有較強的咬入能力，較耐沖擊；

（4）光潔度：軋制薄規(guī)格產(chǎn)品時，則對軋輥的剛性、組織性能均勻性、加工精度以及表面光潔度等要求較嚴；

（5）切削性能:軋制復雜斷面的型鋼時，還要考慮輥身工作層的切削加工性能等。

軋輥的加工特性：工件尺寸重量都很大，硬度高、余量大。鑄造成型的軋輥表面經(jīng)常存在夾砂、氣孔、白口硬點等鑄造缺陷，導致加工時刀具經(jīng)常崩刃。

目前國內(nèi)大多數(shù)軋輥企業(yè)已經(jīng)使用超硬刀具對各類型軋輥進行粗車和精車，均取得了良好的效益，效率提高了2-6倍，節(jié)約加工工時和電力消耗50%-80%。軋輥的粗精切削一般采用的刀片形狀為圓柱型、方型、圓錐型刀片，即RNMN、SNMN/RCMV系列。立方氮化硼的硬度很高，這種特性作為刀具來講決定著它有較高的耐磨性和紅硬性；立方氮化硼在1200度高溫時其表面也不易發(fā)生氧化現(xiàn)象而此時的硬度降低有限，此特性就決定著使用PCBN刀具時應(yīng)選擇較高的切削速度，大大地優(yōu)越于陶瓷刀片和合金刀片，這也是它能夠取代陶瓷刀具和傳統(tǒng)刀具的原因之一。

在軋輥加工方面我們與軋輥企業(yè)合作，針對一些問題討論研究，實踐中積累了比較好的使用經(jīng)驗。根據(jù)毛坯的不同情況，采用不同的刀具形狀和切削要素，從而達到了相對穩(wěn)定的切削效果。在PCBN刀具的合理應(yīng)用方面，可以說他們走在了行業(yè)的前沿，具有很豐富的PCBN使用經(jīng)驗。

公司經(jīng)過近二十年的發(fā)展，我們不斷的在研發(fā)新產(chǎn)品，近年來針對軋輥行業(yè)新開發(fā)了BTS2800A材質(zhì)，通過對微粉粒度、結(jié)合劑、CBN含量進行優(yōu)化改進，抗沖擊性和耐磨性都有很大提升，已經(jīng)趕超了國內(nèi)外先進國家的同類產(chǎn)品水平。

CBN刀具的加工材質(zhì)

    （1）高硬度鑄鐵

      如高鉻鑄鐵、合金鑄鐵、鎳硬鑄鐵、白口鑄鐵均屬于高硬度鑄鐵，典型零部件有軋輥、工業(yè)泵等。針對高硬度鑄鐵常用2800材質(zhì)，優(yōu)勢顯著。

    （2）高硬度鋼件（硬度HRC45以上）

      如高錳鋼、高速鋼、淬火鋼等，典型零部件包括軋臼壁、高速鋼軋輥、淬硬齒輪/齒輪軸、軸承、滾珠絲杠、模具等。

    （3）普通灰鑄鐵（HT150/200/250/300等）

      如發(fā)動機缸體/缸蓋、剎車盤、制動鼓、皮帶輪、離合器壓盤等均屬于灰鑄鐵件。

    （4）其他難加工材料

      如粉末冶金、高溫合金材料，及鎳基、鐵基、鈷基等高硬度堆焊/噴焊/激光熔覆/熱噴涂材料工件。