熱處理后加工齒輪的工藝改進(jìn)，20crmnti、20crnimoH（8620H）齒輪鋼滲碳熱處理后硬度高，一般再HRC58~62度，才能達(dá)到齒輪的剛性和強(qiáng)度要求，但是這也給齒輪的機(jī)械加工帶來很大難題，而加工完成后再淬火，會造成尺寸變形，為了保證齒輪精度和尺寸一致性，會留較小余量進(jìn)行熱后精加工，在硬車削刀具應(yīng)用之前，都是采用磨削工藝加工，但隨著行業(yè)的快速發(fā)展及對效率的極致追求，就需要用CBN超硬刀具硬車削加工齒輪，實(shí)現(xiàn)“以車代磨”新型工藝。本文就對熱后精車齒輪的刀具進(jìn)行總結(jié)分享，含強(qiáng)斷續(xù)車削加工齒輪端面的抗崩刀片，精車加工齒輪內(nèi)孔光潔度達(dá)Ra0.8以內(nèi)的精車刀粒，還有實(shí)際應(yīng)用案例和參數(shù)。

  熱后精車齒輪/齒輪軸的刀具材質(zhì)選擇

  熱后精車加工齒輪過程中，由于切削力大、切削溫度高，對切削刀具的要求較高，如需具備較高的耐熱性和耐磨性等。陶瓷刀具和CBN刀片的耐熱性和耐磨性好，可采用高切削速度和低進(jìn)給量加工，但由于脆性大，只能小余量的切削深度加工，反之則出現(xiàn)崩刀等現(xiàn)象。

  陶瓷刀具適合加工HRC45-55之間的齒輪，對于HRC58以上硬度的齒輪選擇CBN刀片更合適，CBN刀片是目前加工黑色金屬材料的優(yōu)選刀具，可加工硬度HRC45-79之間的工件。

  淬硬齒輪的切削工況分別是連續(xù)切削、輕微斷續(xù)切削和強(qiáng)斷續(xù)切削工況（如下圖），針對以上三種工況，分別研制出不同材質(zhì)的切削刀具，有針對性的解決難加工問題更具優(yōu)勢。

  熱后精車齒輪/齒輪軸刀具方案一：連續(xù)車削齒輪內(nèi)孔光潔度好的精車刀粒

  連續(xù)切削工況主要面對的問題是硬度高，切削過程中產(chǎn)生大量的熱會影響切削刀具的使用壽命，因此切削刀具需具備高硬度，高耐磨性的優(yōu)勢，對此推薦復(fù)合式CBN刀片BN-H05，屬于復(fù)合式CBN刀具，只有1面的切削刃可使用，但精加工齒輪時，其優(yōu)異的耐磨性和多刃口CBN刀具無法比擬的。同時在保證齒輪的尺寸精度和表面質(zhì)量達(dá)到Ra0.8的基礎(chǔ)上，大幅提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。

  為了進(jìn)一步提高效率、壽命和降低成本，在現(xiàn)有CBN刀片基礎(chǔ)上增加CBN涂層，使用涂層PCBN刀片BN-H05 C25.

  熱后精車齒輪/齒輪軸刀具方案二：斷續(xù)加工齒輪內(nèi)孔耐磨性能好的刀頭

  輕微斷續(xù)切削工況的難加工問題是在淬硬齒輪硬度高的基礎(chǔ)上，再加上斷續(xù)切削（切削刃間斷的與齒輪接觸的切削），容易造成齒輪表面粗糙度超差，尺寸精度差，甚至崩刀。

  對此，推薦復(fù)合式CBN刀片BN-H10材質(zhì)，耐磨損性和耐崩損性兼?zhèn)?，并且所配刀桿和硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的刀桿通用，更經(jīng)濟(jì)。亦可在刀片上加涂層，具體案例如下：

  熱后精車齒輪/齒輪軸刀具方案三：強(qiáng)斷續(xù)車削齒輪端面的抗崩刀片

  強(qiáng)斷續(xù)切削工況是目前淬硬齒輪最難加工的工況，對切削刀具的性能和穩(wěn)定性要求極高，尤其在要求嚴(yán)格的尺寸公差和表面光潔度的情況下。經(jīng)過長期的研究實(shí)踐，最終研制出可強(qiáng)斷續(xù)切削淬硬齒輪的切削刀具—BN-H21材質(zhì)，優(yōu)異的刀尖強(qiáng)度，在強(qiáng)斷續(xù)切削淬硬齒輪中表現(xiàn)優(yōu)異。

  總結(jié)：隨著齒輪行業(yè)的競爭不斷加劇，對高效切削刀具的需求不斷增加，作為超硬刀具國產(chǎn)化的先驅(qū)者，還將一如既往的為齒輪行業(yè)服務(wù)，提供高效高質(zhì)量CBN刀片材質(zhì)。

  BN-H10復(fù)合式CBN刀具硬態(tài)切削齒輪時一般采用干式切削，不添加切削液，但有時對工件的加工精度和表面質(zhì)量及刀具壽命有特殊要求時，也可使用水基切削液進(jìn)行連續(xù)、均勻的冷卻方式，避免刀片產(chǎn)生微裂紋。