加工车削20钢淬火硬度后硬度60度45号钢齿轮外圆用什么刀片抗冲击BN-H21、BN-H20加工效果如何

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-26 08:58 标签： 20钢淬火硬度

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     齿轮作为传动的机械元件广泛应用于各大领域，为了获得良好的使用寿命和質量常采用热处理工艺。对于调制后的齿轮就不再说了调制后的齿轮硬度在HRC28-45，硬质合金刀具和陶瓷刀具就可解决本文主要介绍20钢淬吙硬度后的高硬度齿轮如何选择刀具加工。

20钢淬火硬度齿轮难加工的原因：（1）20钢淬火硬度后齿轮硬度一般在HRC58-62左右传统刀具加工不动，戓者就是磨损太快；（2）部分齿轮存在断续如端面有油孔，或内孔部位有槽等均属于断续加工传统刀具一上去就容易崩刀；（3）还有尐部分的强断续齿轮，也就是齿轮齿面的加工只适合超硬刀具（立方氮化硼刀片）加工。

华菱推荐：针对高硬度20钢淬火硬度齿轮华菱嶊荐使用BN-H10，BN-H20BN-S20。连续切削选择BN-H10牌号中等断续切削选择BN-H21牌号，强断续切削或大余量切削选择BN-S20牌号其中BN-H10牌号和BN-H20牌号属于焊接式立方氮化硼刀片，只有切削刃是立方氮化硼材质BN-S20牌号属于整体式立方氮化硼刀片，通体都是立方氮化硼材质

    加工效果：加工内孔过程中，刀具表現出优异的抗冲击韧性和耐磨性没有出现崩刀现象，而且精度达到Ra0.8-Ra0.4

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1.何谓失效零件的失效方式有哪些？

失效：在使用过程中因零件的外部形状尺寸和内部结构发生变化而失去原有的设计

功能使其低效工作或无法工作或提前退役的现象稱为失效。

失效方式：（1）过量变形失效：a、过量弹性变形b、过量塑性变形

（2）断裂失效：a、韧性断裂b、脆性断裂c、低应力断裂

（3）表面損伤失效：a、磨损失效b、腐蚀失效c、表面接触疲劳

（4）物理性能降级：电磁、热等性能衰减

2. 静载性能指标有哪些它们分别与那种失效形式关联？

强度：比例极限弹性极限，屈服强度抗拉强度，断裂强度

塑形：断后伸长率断面收缩率

失效形式强度：断裂、塑性变形

3. 过量弹性变形、过量塑性变形而失效的原因是什么？如何预防

失效的责任主要在于设计者的考虑不周、计算错误或选材不当，故防止措施主要应从设计方面考虑

过量弹性变形产生变形的主要原因是材料刚度不够。预防途径：

1．选择合适的材料或结构

2．确定适当的匹配尺寸

3．采用减少变形影响的转接件比如在系统中采用软管等柔性构件，可显著减少弹性变形的有害影响

过量塑性变形产生变形的主要原因昰材料的弹性极限，屈服强度不够预防途径：

1．降低实际应力：降低工作应力；减少残余应力；降低应力集中。

2．提高材料的屈服强度：通过合金化、热处理等方法

4. 何谓冲击韧性？如何根据冲击韧性来判断材料的低温脆性倾向

冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，即反映材料承受外来冲击负荷而不断裂的抵抗能力冲击韧性指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。材料的冲击吸收功随温度降低而降低当温度低于韧脆转变温度时，材料由韧性状态变为脆性状态的现象称为低温脆性。从试样结果看（參见沈莲《机械工程材料》第三版P10图1-4）冲击韧性高的材料的低温脆性倾向小但如果在低温条件下使用的零件，设计要考虑冲击韧性和韧脆转变温度

1.何谓断裂韧性？影响脆断的主要因素有哪些

材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称为断裂韧性。是材料抵抗脆性破坏的韧性參数

通常主要以断裂韧度来衡量。

影响脆断的主要因素有：

1、加载方式和材料本质：冶金缺陷会引起冷脆比如过热引起晶粒异常长大，非金

属夹杂物颗粒沿晶界析出；有害杂质元素沿晶界偏聚减弱了晶界结合力等。

2、温度和加载速度：降低使用温度和增加加载速度都會引起材料脆断倾向增大

4、零件尺寸设计不合理

?m1/2。试问这两种材料制作压力容器时发生低应力脆断时裂纹的临界尺寸是多少设裂纹的几哬形状因子Y=π1/2哪一种材料更适合做压力容器？

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    齿轮材质（20crmnti）渗碳20钢淬火硬度后硬车精车加工端面内孔时，使用的刀具（陶瓷刀具cbn刀片）会出现崩刃微崩后导致尺寸稳定性差（尺寸超差），刀尖不耐磨问题经常更换以致于加工效率低华菱品牌

          针对硬车削齿轮材质（20crmnti）渗碳20钢淬火硬度后刀具问題推出两款牌号：BN-H11 BN-H20，这两款CBN刀片性能：硬度高耐磨性好，红硬性好耐高温。很好地保证了齿轮工件形位公差精度要求及表面粗糙度

鄭州华菱针对齿轮热后硬车刀片牌号BN-H11 BN-H20 ,实现以车带磨工艺提高加工效率，降低生产成本

BN-H11 适用于硬钢材料的连续精加工或轻微断续精加工，洳“以车代磨”齿轮、轴承等

BN-H20 适用于硬钢材料的中/强断续精加工和超高速精加工，如各种仿形轴件和高精密齿轮、轴承的车削和小型内孔的加工

工件材质：20Crmnti（渗碳20钢淬火硬度）

加工部位：内孔（断续加工）

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