水压机工作台上的高、低压阀, 阀口之间配合表面加工质量要求严格, 表面粗糙度值为Ra0.4, 以前是通过车削后再经过研磨方可达到使用要求, 用YW2硬质合金刀具加工, 效率低, 刀具不耐用, 加工表面达不到设计要求, 经常出现漏水现象。经使用立方氮化硼PCBN刀具加工, 提高了阀的耐磨性, 保证了阀表面的加工质量, 提高了生产效率, 降低了单件加工成本, 具有显著的经济效益。
高、低压阀的材料为3Cr13, 淬火后硬度为HRC50-55, 它的物理和化学性能好, 具有较高硬度和耐磨性, 能承受较大应力, 良好的抗水、气腐蚀性。经热处理磨光后具有很好的稳定性, 可适用加工各种泵阀体用料。因其硬脆, 以前采用YT15、YW2等硬质合金刀具加工, 刀具寿命短、生产效率低、加工质量差。为提高加工效率和加工质量, 我们采用PCBN立方氮化硼刀具进行加工, 达到了满意的效果。
车刀采用焊接的方式, 将PCBN刀片焊在刀杆上。
外圆车刀:κr=9 0°, κ′r=5°, α′。=6°～1 0°, γ。=-2°～-5°, 刀尖半径r=o.2 0 m m。
内孔镗刀:κr=75°, κ′r=5°, α′。=6°～10°, r=0°, 刀尖半径r=0.2mm。
根据经验, 使用PCBN立方氮化硼刀具精车高低压阀口及淬硬钢, 切削用量, 特别是切削速度的选择, 重要于刀具几何角度的选择, 切削速度的合适与否与刀具的使用寿命有关, PCBN的刀具具有很高的红硬性和耐磨性, 切削速度不能太低, 切削深度为0.1mm～0.3mm为宜, 方能达到加工精度, 表面粗糙度R a 0.8, 进给量选在0.06mm/r, 切削速度为200m/min, 提高生产效率, 达到很好的表面加工质量。在条件允许下尽可能保证余量均匀, 即需提高淬火之前的尺寸精度, 加工余量可以延长PCBN刀具的使用寿命。精车时一般不采用切削液, 因为使用较高的切削速度, 大量的热量被切屑带走, 很少会在工件表面产生热损伤及热变形。
使用P C B N刀具与Y W 2硬质合金刀具精车高低压阀相比提高了刀具的使用寿命, 降低了刀具消耗。PCBN刀具的耐用度是YW2硬质合金刀具耐用度的8倍。由于提高了切削用量, 减少了换刀和刃磨刀具的辅助时间, 提高了生产效率, 同时减小了工件加工表面粗糙度值, 提高了表面的加工质量。
对刀时要格外小心, 避免人为冲击, 刀具用钝后要及时刃磨。安装刀具时, 刀尖要对准工件中心, 过高或低于中心容易产生震动。选择合理的切削用量, 尤其是切削速度, 过高或过低都会降低刀具的使用寿命。
摘要：立方氮化硼 (PCBN) 是超硬材料之一, 具有硬度高、耐磨、稳定性好、加工质量高、适合于切削加工各种淬硬钢及难加工材料, 硬度仅次于金刚石, 利用立方氮化硼刀具以高精度车削替代磨削加工, 省工省时提高生产效率。
关键词：立方氮化硼,硬度,高低压阀,加工精度
[1] 戴曙.金属切削机床设计 (第一版修订版) [M].北京:机械工业出版社, 1981.
[2] 陈宏钧.机械工人切削技术手册[M].北京:机械工业出版社, 2004.
[3] 胡农.车工技师手册[M].北京:机械工业出版社, 1997.
推荐阅读：
游水立方作文06-07
