【原】渗碳齿轮切削刀具——齿轮硬车cbn刀具

渗碳齿轮，是将碳原子渗入到齿轮钢的表面→经过淬火→低温回火，使齿轮表面层具有很高的硬度和耐磨性，以达到工件的要求，但齿轮的中间内部仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。采用渗碳热处理方法的齿轮常见材质是20CrMnTi低碳钢，20CrMnTi渗碳后的齿轮表面硬度一般在HRC58-62之间，而中心部位的硬度在HRC33-40度之间。

渗碳齿轮切削加工难题

（1）齿轮表面硬度高，难加工，部分企业采用磨削工艺，但磨削工艺需要技术娴熟的操作工人，稍有不慎就容易出现废品，而且磨削效率低，影响生产效率。BN-H10和BN-H21硬车刀片的出现，可实现“以车代磨”工艺，大大提高齿轮加工效率。

（2）齿轮切削刀具材质没有选对，部分企业采用以车代磨工艺加工渗碳齿轮，但对热后硬车刀具材料不了解，选择传统硬质合金刀具加工渗碳齿轮，尤其是采用数控车床加工，一上去就会出现剧烈磨损，同样影响生产效率，而且成本也没有得到有效降低。推荐BN-H10复合PCBN刀片，齿轮硬车专用刀片，耐磨性和寿命非常好。

（3）断续加工刀片易崩刀，部分渗碳齿轮存在断续情况。如端面有油孔，或者内孔部位有键槽等均属于断续切削。此类情况对刀具的性能要求更高，不仅是耐磨性要好，而且还需要更强的抗冲击韧性。所以推荐BN-H21改进材质，强断续加工不崩刀的刀片，三角形、菱形、桃型刀片都比较常用。

 齿轮切削刀具——硬车cbn刀具

可以车代磨的车削刀具有硬质合金刀具，陶瓷刀具，CBN刀具，硬质合金刀具由于本身硬度低，不适合车削加工渗碳齿轮，可选择的就是陶瓷刀具和CBN刀具。

陶瓷刀具和CBN刀具均可车削加工渗碳齿轮，不过陶瓷刀具有局限性，那就是不适合断续切削，只能用于精加工工序的连续切削工况，如遇到断续工况易崩刀。故在连续切削工况，用户可根据实际加工情况，选择合适的陶瓷刀具材质或cbn刀具材质。

如渗碳齿轮遇到断续工况，或余量稍大的情况下，CBN刀具是最佳的选择。如我国华菱超硬，在断续切削渗碳齿轮领域有很好的刀具牌号—BN-H21牌号，断续切削渗碳齿轮效果俱佳。

CBN刀具BN-H21牌号断续切削渗碳齿轮的效果

加工材质：20crmnti渗氮淬火

加工部位：端面（断续工况，有8个油孔）

工件硬度：HRC58-62度

刀具牌号：BN-H21  WNGA080404-6S

切削参数：ap=0.15mm，Fr=0.1mm/r，Vc=117m/min

切削方式：干式车削

加工效果：刀具寿命能达到600件/刀片，硬质合金和陶瓷刀片都很难进行批量加工，其他一般材质的cbn刀具寿命只有100件左右，BN-H21在断续、强断续工况上的优势非常明显，不会崩刀碎裂。