特殊牌号PCBN刀具的发展（二）

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　　PCBN刀具的结构

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　　PCBN材料可制成不同的结构形式。包括整体PCBN刀片、硬质合金承托的、全前面PCBN刀片和焊有大大小小PCBN刀尖的硬质合金刀片。

　　整体PCBN刀片的刃口质量能得到保证，耐冲击，并有多条切削刃。但价格贵，不太适合所有的刀体。

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　　全前面PCBN刀片用碳化钨硬质合金支承，它能适应多数标准刀体。焊有PCBN刀尖的硬质合金刀片比较经济，每个刀片上可有一个或多个PCBN刀尖。最近，推出了“小尖”刀片，其价格不是很贵，可以考虑用后舍弃、不再重磨。

　　但是带有“小尖”刀片的刀具，不能像“大尖”刀具那样采用大的切削深度。当用标准刀尖的刀片，切深可达1.5mm。“小尖”刀片的切深通常限制在0.38mm范围内。

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　　对焊接PCBN刀尖的刀具，采用的切深超过极限时，就更应注意刃口质量。过热可能削弱焊缝，引发刀具损坏。

　　Sumitomo Electric Carbide公司技术总监Rizwan Hasan说：“公司用于间断切削的新牌号BN×25刀片，在焊接刀尖的刃口质量保证方面取得很大进步。它的PCBN刀尖是直接焊到硬质合金刀片上，而不是像其它焊有PCBN刀尖的刀具那样焊在硬质合金垫片上。

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　　刃口钝化与涂层

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　　PCBN刀具坚硬而又相对较脆的刀刃易受切屑的影响，所以厂家很少生产很锋利的刀片。为了延长刀具寿命和改善工件质量，刀片刃口都经过了各种各样的钝化处理，如珩磨、磨出刃带或倒棱，或者倒棱与珩磨相结合。珩磨的目的是将切削刃珩圆(宽度大约0.025mm)，从而去除刃口上的极小缺口，减少崩刃。但是，在与倒棱角度相同的情况下它不增加刀刃的强度，珩磨对于小切深、慢进给的精加工刀具有很好的效果。

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　　刃带和倒棱是在刀刃上以一定角度修出的平面。倒棱宽度通常在0.1～0.2mm，角度在15°～25°之间。在车削中产生的径向和切向切削力，会受倒棱的直接影响。倒棱宽度较宽或角度较大时，刃口就更坚固。

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　　倒棱与珩磨相结合可以最大限度地保护刃口并在粗车时收到很好的效果，这里存在一个二者兼顾的值。由于刃口的钝化使切削力增大，切削时部分剪切作用被挤压所取代。刀具制造商推荐用较小的刃口钝化，只要足以保护刃口即可。

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　　另外，有些工具制造厂商可提供一种PCBN刮光刀片，这是一种装在刀尖后面的一条平的刀刃，用来提高零件表面质量。在选用推荐的进给量时，表面粗糙度比标准刀尖小一倍。在进给量提高一倍的情况下，用刮光刀片加工，其表面粗糙度仍能达到标准刀尖所推荐的进给量的水平。

　　刀片的形状对性能也有影响，如刀尖角就明显地影响切削区的热量控制。Dontu说：“刀尖越小，刀具的体积也就越小，从切削区传出的热量也就越小。”只有当加工材料依靠切削热，使零件局部软化以促进切削作用时，刀具传出热量少(如采用小刀尖角)才是有利的。

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　　然而对另一些材料(如镍基合金)，太多的热量可能会使零件变形。Dontu推荐一种韧性的镍基合金(Rene)的加工方法，它并不需要珩磨出较宽刃带强化刀具。实际上，这是一种粘性的、并有很高的变形硬化倾向的材料。加工这种材料时，应使用很锋利的刀刃，并注意使切削力离开工件表面，这样就不会产生变形硬化。Dontu认为，当确定采用PCBN刀具时，其刀具应根据使用情况定制

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