山東某股份公司主要加工高速鋼軋輥,其軋輥硬度在80~90HSD,包括高速鋼、高硼鋼、碳化鎢等軋輥。最初公司部分使用單位為滿足多線切分需要,采用人海戰術,操作工每天工作至少11個小時,且為單休,旺季時甚至單休也得不到保障,生產任務非常繁重。并且操作工每天還要刃磨成型刀具數十把,每天累得叫苦連天,生產一度陷入困境。自從使用了元素工具生產的YBN800/900后, 生產效率提升8倍(原使用硬質合金刀具)。例如元素工具的YBN830在此公司生產的實際切削參數為:切削速度v=12m/min,切削深度ap=6mm,進給量f=1.5mm/r。這與其之前使用的國外某品牌的硬質合金刀具相比較不僅效率大幅度提高,刀具的使命也是原刀具的十數倍。當然,軋輥的材質也有很多種,下面就簡單敘述一下CBN刀具在整個軋輥行業應用中的一些問題。
一、 車軋輥常用機夾車刀型號選擇: 大型軋輥常采用重型軋輥車床加工,重型軋輥常用機夾刀柄40*40刀方;常用刀桿角度為45度機夾車刀和圓弧車刀。部分小型軋輥亦采用25*25機夾刀柄和32*32機夾刀柄。機夾刀柄的主偏角根據軋輥“長徑比”選擇,細長軋輥常用90度或75度機夾車刀,“粗壯”軋輥常用45度或圓弧車刀加工。
二、 車軋輥根據切削余量和加工狀況選擇CBN刀具尺寸型號: 選用YBN900牌號立方氮化硼刀具加工鑄鐵軋輥時,一般使用RNMN200800,RNUN200800,RNMN150700,RNUN160800,RNUN150716,RNMN150716尺寸型號。
選擇YBN800牌號立方氮化硼刀具加工鍛鋼冷軋輥常用刀具型號為SNMN120712,SNMN120412,SNMN120408,RNMN120400。
三、 車軋輥刀具(刀頭)選擇及切削參數指導: 選擇原則:1,軋輥材質,2,軋輥硬度,3,軋輥的切削余量及熱處理方式。
根據車軋輥用的刀具牌號對應的軋輥材質,可分為三大類: 1,車硬度較低的軋輥: 如球墨鑄鐵軋輥,高合金鑄鐵軋輥,常用于熱軋輥,支承輥,中間輥,其特點是相對工作輥來講一般硬度較低,車這類軋輥,普通合金刀具即可加工,常用刀具牌號YG6或YG6X。 2,車高硬度鑄鐵軋輥: 如車冷硬鑄鐵軋輥(含無限冷硬鑄鐵軋輥),車高鎳鉻軋輥,車高鉻鐵軋輥,車含硼高速鋼軋輥,車半鋼軋輥(含鑄造半鋼軋輥和高碳半鋼軋輥);車鎳鉻鉬離心復合軋輥。車此類軋輥時,因軋輥硬度較高,軋輥毛坯一般伴隨著氣孔,沙眼,包砂等鑄造缺陷,對刀具的抗沖擊性、耐高溫、耐磨損性能要求很高。過去,此類軋輥常用陶瓷刀具加工,刀具容易崩損,目前,加工此類軋輥常用立方氮化硼刀具牌號為YBN900。此牌號保持了CBN刀具硬度及耐磨性能優異之外,抗沖擊韌性較好,不宜崩損,可對軋輥拉荒粗車,是目前最抗沖擊的高硬度立方氮化硼刀具牌號。此牌號能承受較大的切削深度,金屬切除率高。其常用切削參數如下:
以元素工具生產的牌號為IBN900的PCBN刀具加工HSD82硬度的高鎳鉻鑄鐵軋輥為例:單邊切削深度可以達到12mm;走刀量為1.5mm/r。 3,車高硬度鍛鋼冷軋輥: 如車GCr15滾動軸承鋼軋輥,Cr3,Cr5軋輥;86CrMoV7,9Cr2Mo軋輥。此類軋輥毛坯為鍛件,熱處理后常用作冷軋工作輥,常用刀具牌號為YBN800的CBN刀具。
YBN800牌號CBN刀具車鍛鋼冷軋工作輥的切削參數:
(1),以加工瑞典鍛鋼冷軋輥(硬度HRC67)為例:切削深度4-7mm,線速度90m/min;壽命是國外某品牌CBN刀具壽命的2.5倍。
(2),車削修復9Cr2Mo冷軋工作輥時,采用YBN900牌號,同樣可以取得很好的效果,刀具壽命是國內CBN刀具壽命的4倍以上,且在車削修復冷軋輥時,遇到皸裂部位不崩刀,保證了CBN刀具使用的安全性和經濟性。