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PCBN刀具在加工制動盤中的應(yīng)用

發(fā)布時間: 2023-10-10 發(fā)布者:  曼德希

汽車剎車盤對于光潔度和加工效率要求較高,通常表面粗糙度要求為Ra1.6,兩制動面圓周厚薄差通常要求控制在0.009mm范圍以內(nèi),平行度則要求0.04mm以內(nèi),跳動要求0.025mm的誤差范圍,且這些形位公差都要靠精加工保證。傳統(tǒng)的磨削工藝已難以滿足市場對形位公差車削加工的需求。PCBN刀具具有極高的硬度和耐磨性,在加工剎車盤時,顯示出極大的優(yōu)越性,不僅能得到滿意的表面加工質(zhì)量(表面粗糙度Ra1.6),提高了生產(chǎn)效率,而且還降低了單件加工成本,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1.剎車盤材料及性能

汽車剎車盤的材料一般為灰鑄鐵,常用材質(zhì)為HT250,其力學(xué)性能最小抗拉強(qiáng)度250MPa,硬度209HB,強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好,減震性良好,但是剎車盤延展性較差,屬于短切屑材料,通常切削力比較低。另外由于石墨的不均勻分布,導(dǎo)致剎車盤硬度發(fā)生變化,會導(dǎo)致PCBN刀具加工出現(xiàn)波動,甚至出現(xiàn)崩刀等現(xiàn)象,降低剎車盤加工效率。另外,灰鑄鐵中夾雜的非塑性物質(zhì)會加快刀具的磨損,所以要求PCBN刀具具有高耐磨性。HT250典型化學(xué)成分見表1。

表1:HT250的化學(xué)成分

C/%

Si/%

Mn/%

S/%

P/%

3.16-3.30

1.79-1.93

0.89-1.04

0.094-0.125

0.120-0.170

2.使用PCBN刀具加工過程注意事項(xiàng)

①首先要注意機(jī)床、夾具和刀具整個工藝系統(tǒng)的剛性。夾具本身要有足夠的強(qiáng)度和剛性,刀桿刀頭伸出長度盡可能短,避免加工過程中刀桿振動;

②安裝刀具時,刀尖要對準(zhǔn)工件中心,避免過高或偏低中心時產(chǎn)生振動;

③不同加工工序,要選擇合理的加工參數(shù),過高或過低不僅影響生產(chǎn)效率,還會降低刀具使用壽命。

3.剎車盤加工案例

①粗車上端面、上剎車面,以剎車盤直徑D=278mm為例,加工參數(shù)V=650m/min、ap=2.5mm、f=0.5mm/r

②粗車內(nèi)端面、下剎車面,以剎車盤直徑D=278mm為例,加工參數(shù)V=650m/min、ap=2.5mm、f=0.5mm/r

③精車,以剎車盤直徑D=278mm為例,加工參數(shù)V=500m/min、ap=0.1-0.2mm、f=0.25mm/r

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