PCBN刀具和PCD刀具都是超硬刀具,硬度高、耐磨性好、加工硬材料等是它们共同的优势特性,但是它们适合加工的材料却是非常不相同的,很多做机械加工的人士,搞不清楚这两种刀具有什么区别,都适合加工什么样的材料,本文就从华菱超硬刀具工程师处了解到的关于这两种刀具的区别,跟大家分享,有助于选择更合适的刀具。
PCBN刀具和PCD刀具的区别
l刀具结构
PCBN刀具主要刀具结构有数控车刀片、标准铣刀片、车刀、槽刀,鲜少有杆状刀具。
PCBN刀具PCD刀具的结构与硬质合金刀具较为相似,有各种数控车刀片、标准铣刀片、车刀、槽刀、杆状铣刀、球头铣刀、螺旋铣刀、麻花钻头以及非标成型刀具。
PCD刀具l加工材料
PCBN刀具加工材质:
高硬度铸铁——如高铬铸铁、合金铸铁、镍硬铸铁、白口铸铁均属于高硬度铸铁,典型零部件有轧辊、工业泵等。针对高硬度铸铁常用BN-K1材质,优势显著。
高硬度钢件——如高锰钢、高速钢、淬火钢等,典型零部件包括轧臼壁、高速钢轧辊、淬硬齿轮/齿轮轴、轴承、滚珠丝杠、模具等。针对高硬度钢件常用的CBN材质为BN-S20、BN-S、BN-H10、BN-H21材质等。
灰铸铁(HT///等)——如发动机缸体/缸盖、刹车盘、制动鼓、皮带轮、离合器压盘等均属于灰铸铁件。常用CBN材质为BN-S和BNK30。
其他难加工材料——如粉末冶金、高温合金材料,及镍基、铁基、钴基等高硬度堆焊/喷焊/激光熔覆/热喷涂材料工件。常见的CBN材质为BN-K50、BN-H20、BN-K10等。
PCD刀具加工材质:
有色金属及其合金——如铝、铜、金、银及其合金、压铸铝、紫铜、硬质合金等,针对压铸铝件常用CDW、CDW材质,加工光洁度亮度更好。
复合材料——如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、铝基碳化硅、玻璃钢、金属基复合材料等,针对复合材料常用CDW、CDW材质,耐用度好寿命长。
其他非金属难加工材料——如陶瓷、工程塑料、硬橡胶产品、半导体材料等。
l性能效果
CBN刀具可耐高温(℃以上),是提高生产效率和加工难加工材料比较好的刀具材料。
PCD刀具的优势主要是能够刃磨出很锋利的刃口,得到很好的加工表面,能够达到高光效果。
PCBN刀具和PCD刀具的相似点
l高速切削
CBN刀具和PCD刀具都是超硬刀具,可以进行高速切削加工。
l干式切削
PCBN刀具和PCD刀具一般都建议干式切削。
目前国内外已经大规模投入使用CBN刀具和PCD刀具,这还得益于高速数控机床近20年来的快速发展,尤其是在汽车工业中,CBN刀具和PCD刀具已占据刀具市场份额的30%以上。CBN刀具和PCD刀具以其高硬度、高耐磨性、良好的导热性、低摩擦系统等优异的性能,非常适合汽车工业数控自动加工流水线上使用。
PCBN刀具和PCD刀具的发展趋势
汽车工业是重要的国民经济支柱之一,也是PCBN刀具和PCD刀具最好的应用领域,淬火后的齿轮、轴承、汽车轮毂轴承单元、气缸套、球笼万向节、各种轴类零件、同步器齿毂、耐磨环等,铝合金发动机缸体、缸套、活塞、轮毂、变速箱等,都要用到CBN刀具和PCD刀具,而且配合高速数控机床使用,加工时间能大大缩短,提高加工效率。
PCBN刀具和PCD刀具是较理想的切削刀具材料,是刀具材料的发展方向,因硬质合金材料不可再生、渐渐匮乏,所以CBN刀具和PCD刀具材料会在更多领域实现替代。