切削加工碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)超硬金剛石刀片

  導(dǎo)讀：由于碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)硬度極高，已超出傳統(tǒng)切削刀具所能承受的范圍，目前切削加工碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)主要以金剛石刀片為主，其中部分企業(yè)也會(huì)選擇CBN刀具用于HRA88以下的碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)的切削加工。

   隨著冶金鋼鐵行業(yè)自動(dòng)化 、智能化煉鋼-軋鋼的發(fā)展規(guī)律，對(duì)軋制速度和軋輥材質(zhì)要求也越來(lái)越高，碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)作為目前最硬的金屬軋輥之一，其軋制速度一般在75m/s以上，最高的軋制速度已達(dá)120-140m/s，因此被廣泛應(yīng)用于高速線材軋機(jī)上。

  碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)的生產(chǎn)工藝流程：

  碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)是以碳化鎢粉和鈷粉(也可加入少量其他硬質(zhì)相或合金元素)為原料，用粉末冶金法生產(chǎn)的。其生產(chǎn)工藝流程為：合金料制備—壓制成型—真空燒結(jié)及HIP熱等靜壓—平磨粗加工—超聲波無(wú)損探傷—平磨精加工—磨內(nèi)孔—磨外圓—倒角加工—開(kāi)槽（包括螺紋槽）—激光刻標(biāo)記—綜合檢驗(yàn)—包裝交庫(kù)。

  切削加工碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)的刀片選擇

  由于碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)硬度極高，已超出傳統(tǒng)切削刀具所能承受的范圍，目前切削加工碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)主要以金剛石刀片為主，其中部分企業(yè)也會(huì)選擇CBN刀具用于HRA88以下的碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)的切削加工。

  碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)的切削加工中車削工藝不是必需品，很多企業(yè)都選擇磨削工藝，但對(duì)于采用車削工藝的企業(yè)來(lái)講，切削加工碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)過(guò)程中金剛石刀片是首選材質(zhì)，而且在車削過(guò)程中要謹(jǐn)慎，提前做好倒角加工，或留有足夠的精磨余量，從而避免車削過(guò)程中出現(xiàn)崩邊等問(wèn)題導(dǎo)致工件報(bào)廢。金剛石刀片的刃口形式常以鋒刃（F）為主。

  切削加工碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)過(guò)程中銑削是重要環(huán)節(jié)，如螺紋鋼上面的凸起，稱之為月牙槽，這些都是在碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)制作過(guò)程中就已經(jīng)做好的模型，所以銑削月牙槽的工序是重要工序，主要采用PCD旋銑刀（又稱飛刀），如下圖：中間紅圈圈起來(lái)的部位就是放金剛石刀片的位置，通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)出一個(gè)一個(gè)的月牙槽。

  無(wú)論是新制輥還是修復(fù)輥均需要使用PCD旋銑刀和金剛石刀片，金剛石刀片有焊接式和整貼面兩種結(jié)構(gòu)，直徑4mm及以上（最大做到9mm比較多）多選擇焊接式結(jié)構(gòu)，直徑4mm以下主要以全貼面為主。同時(shí)一個(gè)旋銑刀桿一般搭配2個(gè)金剛石刀片加工后就需要更換新的，以防止疲勞斷裂，碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)月牙槽精度超差。延伸閱讀：車削碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)時(shí)CBN刀片介紹

  當(dāng)化鎢（鎢鋼）輥環(huán)硬度小于HRA88的情況下，選擇BN-S300牌號(hào)整體聚晶CBN刀具進(jìn)行車削碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)，其牌號(hào)是CBN微粉整體燒結(jié)而成的塊狀材料，沒(méi)有合金襯底，由于采用非金屬作為粘合劑，高溫紅硬性優(yōu)異，大余量車削硬質(zhì)合金軋輥、刀具不碎裂、不燒傷。

  同時(shí)在選擇CBN刀片車削碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)過(guò)程中，刀片的刃口形式根據(jù)碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)硬度，機(jī)床剛度，一般由用戶根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)指定為佳，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)壳叭锌谛问匠Ｒ訣（鈍化），S02020（倒棱+鈍化）為主。

  CBN刀片切削加工碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)的案例參數(shù)

   （1）加工HRA88的碳化鎢輥環(huán)的切削參數(shù)：采用BN-S300牌號(hào)，切削參數(shù)為：Vc=15m/min，ap=1mm，F(xiàn)r=0.3mm/r

  （2）加工HRA88的鎢鋼輥環(huán)的切削參數(shù)：BN-S300 RNGN120400E，切削參數(shù)為：Vc=20m/min，ap=0.5mm，F(xiàn)r=1mm/r

  備注：BN-S300牌號(hào)為整體聚晶CBN刀片，車削碳化鎢（鎢鋼）輥環(huán)時(shí)，僅推薦用于HRC88以內(nèi)的粗加工工序，其他情況建議選用金剛石刀片。