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La culasse est la partie supérieure du moteur. Il s'agit d'une pièce complexe, en fonte ou en aluminium généralement obtenue par fonderie qui comporte le plus souvent, sur un moteur à quatre temps :

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木工用刃物で木材を切削する場合、原理的には、金属や合成樹脂などの切削の仕組みとほとんど同じと考えて良いでしょう。
しかし、木材は繊維でできていて、その組織は非常に複雑であり、繊維の方向が一定出ないため、切削の仕組みも複雑なものとなる。
木材の切削では、刃先の諸角度によって切削の効果が著しく違ってくる。
刃先角、逃げ角、すくい角は、切削のときの三つの基本要素で、このうち逃げ書くと刃先角を合わせたものを切削角といい、もっとも重要なものである。

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寸法の記入
寸法の記入方法は、次による。
１．一般原則

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半径の表し方
半径の表し方は、次による。 a）
半径の寸法は、半径の記号Rを寸法数値の前に寸法数値と同じ大きさで記入して表す［図120 a） 参照］。
ただし、半径を示す寸法線を円弧の中心まで引く場合には、この記号を省略してもよい［図120 b） 参照］。
図120 a）
図120 b）

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立 方氮化硼(CBN)是继人造金刚石之后人工合成的又一种新型超硬刀具材料,其硬度仅次于金刚 石,目前已在切削加工中得到广泛应用。1用PCBN刀片精车淬硬钢采用PCBN刀片精车硬度高于45HRC的淬硬钢工件,可取得很好的加工效果。精车时的 切削速度一般为80～120m /min;工件硬度较高时,切削速度宜取低值:如车削硬度为70HRC的工件时其切削速度一般选60～80m/min。精车时选择切深为 0.1～0.3mm,进给量为0.05～0.0 25mm/r,精车后的工件表面粗糙度可达Ra0.3～0.6μm,尺寸精度可达0.013 mm。由于PCBN刀具的刚性好且刃口锋利,若能在刚性好的标准数控车床或车削加工中心上使用,则精车后的工件表面粗糙度可达Ra0.3μm,尺寸精度可 达0.01mm,达到用数控磨床加工的水平。如果机床刚性好,选用的切削速度较低,则选用PCBN复合刀片可精车断续表面。精车加工余量一般为0.3mm 左右,尽可能提高工件淬火前的尺寸精度并减少热变形,以保证精车时切削余量均匀,延长PCBN刀具的使用寿命。精车时一般不用切削液,因为在较高的切削速 度下,大量的切削热由切屑带走,很少会停留在工件表面而影响加工表面质量和精度。精车刀片宜选用强度和韧性高的80°菱形刀片,刀尖半径在 0.8～1.2mm之间,为保护刀具刃口, 提高刀具耐用度,使用前应用细油石倒棱。精车淬硬工件是一种新工艺,实施前需做工艺试验,可用与工件材料、硬度和大小相同的棒料,在同类机床上进行粗、精 加工试验,以检验刀具、切削参数与工艺系统的选择是否合理。2加工硬铸铁和灰口铸铁(1)加工硬铸铁用PCBN刀具车削淬硬钢时,要求工件淬火硬度高于 45～55HRC,而加工硬铸铁时,只要硬度达到中等水平(4 5HRC),就可取得很好的加工效果。如我公司PASSIM卷烟机上的一个阀座是采用含铜、钼的高铬合金铸铁材料制成,其硬度约为44HRC,阀座上的孔 采用锪(铰)削、车削两种工艺 ,切削用量为:vc=71.6m/min,vf=26.5mm/min,αp=1.0mm。与过去采用硬质合金刀片加工时相比,改用PCBN刀具加工后, 刀具平均耐用度大幅提高,加工表面粗糙度达Ra0.4μm,阀座面摆差≤0.05mm。(2)高速铣削灰口铸铁高速铣削灰口铸铁时,通常粗加工时采用硬质 合金刀具、精加工时用氮化硅陶瓷刀片。而在一个原装有8块陶瓷刀片的端铣刀上改装两片对称的PCBN刀片,同时将切削速度提高4倍,其结果是金属切除率相 同而切削力却下降3/4,刀具寿命与加工质量均超过前者。对珠光体铸铁与冷硬铸铁,也可采用PCBN刀具进行高速加工。其它刀具材料比较,既可提高切削速 度、延长刀具寿命,又降低了工件表面粗糙度,提高了加工表面质量。(3)高速镗削铸件孔在高速镗杆上安装成对镶片PCB N镗刀高速镗削铸件孔。与单片镗刀相比,其平衡性好,镗杆的刚性增加,在给定的进给量下,可获得高的金属切除率与表面质量。目前国内已有较多的发动机制造 厂在气缸体的缸孔(或缸套)精镗加工时使用PCBN刀具,加工出的缸孔精度高、尺寸稳定,而且生产效率高,刀具寿命长。此外,对于小孔镗削,虽可使用陶瓷 或涂层刀片,但刀片应带有负前角,这将增加切削和排屑的阻力 ,并易使细长镗杆产生振动。若用PCBN刀具进行高速镗削,所加工孔的表面质量好、生产效率高。3铰削淬硬钢或硬铸件小孔对这类工件的小孔加工宜采用 CBN电镀铰刀。CBN电镀铰刀是以硬度为42HRC的45钢或9CrSi钢为基体,铰刀前导向部直径比切削刃部直径小0.0 4mm左右,切削区长度大于工件孔深,后导向部长度大于切削区长度且直径小于切削刃部直径0 .02mm。为了在铰削中能用切削液冲洗切屑和冷却润滑加工表面,铰刀基体上开有两条较深的螺旋槽。我公司在加工12.06±0.05mm淬火钢工件孔 (硬度为45HRC,底孔尺寸为12±0.01mm,孔的圆柱度为0.005mm,表面粗糙度为Ra0.2μm)时,采用一组五把的电镀CBN铰刀进行 加工,取得较好的经济效果。也有发动机制造厂采用金刚石或C BN电镀铰刀对气缸体的主轴承孔进行珩铰(代替原珩磨加工),使加工效率提高了数倍,且加工质量稳定。4用于难加工材料的切削对奥氏体不锈钢 (45HRC)、高温合金钢、高锰钢、高强度钢及高镍合金钢等难加工材料,采用带正前角的PCBN刀具,选用适当的切削参数(Vc=1 00m/min,f=0.05～0.2mm,αp=0.1～0.2mm),采用极压型乳化液或油冷却液,可以获得较高的加工效率和表面质量。除了制作切削 刀具外,还可用CBN材料制成磨具,用于高速高效磨削和珩磨加工,可将磨削精度和质量提高一个等级。

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

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当 前 ,切削加工的工作量约占整个机械制造业的 40 %左右 ,刀具在金属切削过程中起主导作用 ,刀具材料的性能和质量直接影响切削加工精度 ,我国刀具材料结构中高速钢占有绝对优势约 60 % ,硬质合金不到 40 % ,象 TIN涂层刀具、陶瓷刀具、金刚石以及立方氮化硼(CBN)等先进刀具材料应用很少。近年来 ,数控机床及自动线的广泛采用 ,要求刀具具有更大的尺寸、更高的耐用度和稳定性 ,而且机械零件也正朝着高强度、高硬度、高精度、耐腐蚀的方向发展 ,要求金属切削刀具能够加工高硬淬火钢 (HRC60以上 )、陶瓷及其它难加工材料 ,CBN刀具就在这种情况下产生 ,它的出现使刀具耐用度成倍、十几倍甚至几十倍地提高 ,使以前生产率极低的切削加工或不能切削的材料可以进行高效率切削加工 ,切削加工表面质量达到以前用磨削加工才能达到的水平。实践证明早先的刀具材料碳素工具钢的耐热度仅为 2 0 0°C,切削速度为 1 0 m/ min,硬质合金可耐热 80 0～ 1 0 0 0°C,其相应的切削速度可达 1 0 0 m/ min。陶瓷刀具的耐热温度在 1 2 0 0°C以上 ,因此其切削速度可达 1 0 0 0 m/ min以上 ,立方氮化硼 (CBN )刀具耐热度在 1 4 0 0～1 50 0°C,其切削速度可达 1 0 0 0 0 m/ min以上 ,故人们称立方氮化硼为 2 1世纪的材料。1　 CBN的性能立方氮化硼 (CBN)是继人工合成金刚石后出现的利用超高温、高压技术获得的第二种无机超硬材料 ,它是由软的立方氮化硼在高温高压下加入催化剂合成的立方氮化硼单晶体和聚晶体。1 .1　高硬度和高耐磨性CBN的显微硬度 HV80 0 0～ 90 0 0 ,仅次于人造金刚石 HV1 0 0 0 0 ,比氮化硅陶瓷 HV50 0 0高出近一倍 ,在加工淬火钢及灰铸铁时 ,CBN刀具的耐磨性比硬质合金、陶瓷、金刚石刀具都高 (见图 1、图 2 ) ,因此 ,能保证高的加工精度和高的刀具耐用度。1- YT30硬质合金 ;　 2 - Al2 O3 陶瓷 ;3-金刚石 ACB;　 4 -立方氮化硼图 1　加工 W18Cr4 V(HRC6 4)1 .2　高热稳定性CBN耐热性可达 1 4 0 0～ 1 50 0°C,比金刚石的耐热性 (70 0～ 80 0°C)高得多 ,并具有抵抗周期性高温作用的能力 ,由于这一特性可用它来高速加工高温合金 ,其切削速度可为硬质合金刀具的 4～ 6倍。1- YT30硬质合金 ;　 2 - Al2 O3 陶瓷 ;3-金刚石 ACB;　 4 -立方氮化硼图 2　加工灰铸铁 (HB70 )1 .3　高化学惰性CBN本身结构稳定 ,化学惰性大 ,与别种材料的亲和力小 ,不易发生化学反应 ,它与金刚石不一样 ,与铁系材料直至 1 2 0 0～ 1 3 0 0°C时也不易起化学作用。因此在高温高压和高速运动的切削条件下 ,CBN刀具几乎不发生因粘结和化学扩散而引起的磨损 ,试验证明 ,CBN在空气中加热到 1 0 0 0°C时 ,其晶体氧化后在表面产生一层氧化硼薄膜 ,它可防止进一步氧化。不过 ,CBN在高温下与水起化学反应 ,由于水解作用造成大量 CBN被磨耗 ,因此 ,切不可用水或水溶性合成润滑剂作润滑冷却液 ,在高温下切削最好是干切。1 .4　良好的导热性CBN的导热性大大高于硬质合金 ,但比金刚石低 ,随着温度的升高 ,CBN的导热系数逐渐增大 ,这可导致入刀尖处切削温度的降低 ,提高刀具的耐用度。1 .5　较低的磨擦系数CBN刀具与淬火钢的磨擦系数约为 0 .2～0 .3 ,这样可减小切削力和降低切削温度。2　 CBN适用范围CBN适用于数控机床、自动线、专用高速机床 ,主要对淬火钢、难加工材料进行高速车削、磨削等 ,CBN刀具使用后 ,改变了常规的多工序工艺 (粗加工 -热处理 -精或半精加工 -磨加工 )为单工序工艺 (热处理 -粗车 -半精车 -精车 ) ,CBN刀具主要用于粗车和精车。2 .1　加工淬火钢(1 )淬火钢轧辊 (HRC64-70 )的加工 ,一般都采用磨削的方法 ,现在则利用 CBN刀具进行加工 ,用圆形 CBN刀片 (r=-5°,α=5°)车削GCr1 5铬钢轧辊 HRC71时 ,切削用量选用切削速度 v为 84m/ min、ap为 8.9mm、f为 1 .6mm/ r,用乳化液冷却车削加工时只有磨削工时的四分之一 ,轧辊圆度及热处理时表面产生的氧化皮对刀具并无不良影响 ,而且能稳定地加工出较高的表面粗糙度 Ra 0 .8～ 3 .2μm,故可缩短精磨工时 ,而且刀刃长期保持锋利 ,切削功率小。(2 )以车代磨加工淬硬高速钢。用 CBN刀具以车代磨加工淬硬高速钢 W1 8Cr4V(HRC62 -65)切削用量为 ap为 0 .2 mm、f为0 .0 8mm/ r、切削速度 v为 3 4～ 84m/ min范围内发现 v为 54m/ min刀具磨损最小 ,连续切削2 0 min,刀具磨损量 Vb仅为 0 .1 5mm,被加工表面粗糙度可稳定在 Ra0 .4～ 1 .2 μm。(3 )镗孔。 CBN车刀在淬火的高速钢插齿刀上精镗孔时 ,精度可达一致 ,表面粗糙度Ra0 .8μm,在一次装夹中同时加工插齿刀的内孔和端面 ,则不仅能获得很高的生产率 ,而且可得到高的相互位置精度。(4)加工平面。用直径为 50 0 mm端铣刀盘 ,其上采用机械夹固式固定 CBN复合刀片 3～ 5片 ,加工 2 m2的大平面 ,以铣代磨 ,工效提高几十倍 ,切削用量采用 ap为 0 .1 5～ 0 .3 mm、f为 58～ 1 0 0 mm/r、v为 50 0～ 80 0 m/min,被加工表面粗糙度达到 Ra0 .8～ 1 .6μm,平面度小于0 .0 2 mm,达到二级板的水平。2 .2　加工铸铁用锋刃 CBN铣刀铣削灰铸铁 HT2 0 0零件平面时 ,表面粗糙度 Ra0 .8～ 1 .6μm,而且由于刀具尺寸耐用度很高 ,在 2 .5～ 3 m长度上直线度偏差不超过 1 0～ 1 8μm,加工时切削速度应大于 40 0 m/min。CBN可用于加工特殊铸铁 ,如 :在硬度为HB1 87-2 55时 ,不均匀的特殊高合金铸件上镗孔 ( 1 9H7)时 ,原硬质合金 YG8镗刀 ,在 v为61 m/min、ap为 0 .3 mm、f为 0 .0 4mm/r,后刀面磨损为 0 .1 mm 时 ,可切削的总长度为1 0 0 0 m,改用立方氮化硼刀具 ,v为 2 1 0 m/min、ap为 0 .3 mm、f为 0 .0 4mm/r,后刀面磨损为 0 .1mm时 ,切削的总长度为 450 0 m,刀具耐用度显著提高。(4) CBN车刀加工铸铁的切削速度一般为 40 0～ 60 0 m/min。2 .3　加工高温合金由于 CBN具有高的热稳定性 ,故适于高速切削高温合金 ,例如象镍基金因镍 71 8成分 :C0 .0 4% ,Cr 1 8.6% ,Mo 3 .1 % ,Nb 5% ,Ti0 .9% ,Al 0 .4% ,Fe 1 8.5% ,Mn 0 .2 % ,Si0 .3 % ,其余为 Ni,这样的超级耐热合金 ,粗加工时 ,在切削深度相同的条件下 ,采用的走刀量可为硬质合金的 8% ,金属切除率可比硬质合金提高 5倍 ,加工表面粗糙度 Ra3 .2～ 0 .8μm,且硬质合金只能达到 Ra3 .2 μm。高速切削高温合金实际是一种高温切削加工 ,当切削温度达到 1 0 0 0°C时 ,工件材料的强度会下降 ,而 CBN仍能保持常温下的硬度和强度 ,因此有利于切削加工 ,在粗车高温合金时 ,常用的切削量 v 为 1 50～ 1 85m/min、f为0 .1 3～ 0 .1 5mm/r、ap最大可达到 3 mm。2 .4　加工高铝陶瓷高铝陶瓷的主要化学成分 :Al2 O395.71 % ,Ca O2 .3 1 % ,Mg O0 .1 8% ,Si O2 1 .76% ,Fe2 O30 .0 4% ,由于高铝陶瓷的化学成分决定了其切削性差 ,因为 Si O2 硬质点的硬度很高 ,对刀具有强烈的擦伤作用 ,加速刀具磨损 ,降低刀具的耐用度 ,高铝陶瓷的热膨胀系数低 ,在温度发生剧烈变化时 ,陶瓷在热应力下发生裂碎 ,而且高温特性好 ,在 1 80 0°C高温下仍能保持其强度和耐磨性 ,从而加剧刀具的磨损 ,显然硬质合金刀具不适合加工高铝陶瓷 ,而根据 CBN刀具的特性选用了 CBN刀具。CBN刀具切削高强度陶瓷的特点是吃刀拉力大 ,主切削力小 ,这是由于高铝陶瓷硬度高 ,造成刀具切削切入困难 ,因此 CBN刀具车陶瓷的几何角度和切削参数 :r0 为 -6°,α为 8°,λs为 -8°,rε为 0 .4,v为 40 m/min,f为 0 .1 mm/r,ap为 0 .3 mm。3　 CBN的发展CBN刀具在今后的金属切削中必将占有主导地位 ,并可部分代替人造金刚石 ,其发展方向为 :(1 )用 CBN刀具切削已热处理的毛坯原料以一次性切削代替常规的加工 -热处理 -精加工 -磨削等多工序加工 ,这样可减轻毛坯重量 ,节省加工时间 ,达到较好的经济效果。(2 )用 CBN磨具对铸、锻件毛坯进行一次性成形强力磨削来达到技术条件要求CBN刀具的性能及其用途.

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钛 及钛合金因热传导率低，化学活性高，致使刀具与工件间粘附力较强，切削温度升高，钛合金难以切削加工。印度研究人员研究了用立方NB刀具切削钛合金时刀具 的性能。在高速旋转精密的VDF车床上切削α+β型钛合金，该合金含4.5%Al、4.5% Mn，为魏式组织。切削时采用PCBN刀具， 切速为150m/min~350m/min，进给量为0.05mm/r，切削深度0.5mm ，刀具倾角-6°，刀尖半径0.4mm。刀具寿命可用侧磨、切削力、切削温度、动态切削过程和工件表面精度等来进行评价。工件表面质量用表面光洁度、感应 的应力类型及与之相关的特征来表述，它们受切削温度和切削力的影响。切削力工件表面质量在很大程度上取决于切边的性质，因而可用比切削压力和切削力(二者 可间接地表征切边的性质)来表示切削过程的性质。切削初期，切削力稳步降低，继续切削一段时间后，切削力增高。比切削压力与切削力一样，刚开始切削时，比 切削压力稳步降低；再切削时，比切削压力增大。工件和刀具一定时，比切削压力恒定。因此比切削压力发生变化时，切削楔形物失稳。切削温度用非接触型红外高 温计测量切削温度。大多数情况下，切削一定时间时切削温度稳步升高，随后突然升高很多。温度稳步升高表明切削过程正常，无异常情况发生。切削温度突然升高 的时间取决于切削速度，三种切速下刀具均在700℃左右切削温度突然升高，这一临界温度的存在限制了CBN 刀具在钛合金切削中的应用。切削时，会产生热驰豫，刀尖变形产生摩擦热使温度升高。钛在80 0℃~850℃发生相变，由密排六方变至体心立方，切屑变形加速，切屑-刀具间接触距离缩短，刀具接触面积减小，从而使刀尖的温度升高。由于刀具边部磨损 较快，倾斜面上几乎无二次剪切，刀具侧表面与切削的工件表面间存在摩擦，这使得大量的热量集中于洁净的工件表面上，刀具-工件一定时，切削温度升高主要是 因为摩擦热的变化。切削钛合金时热量是影响刀具寿命的主要因素。切削应变刀具-工件间的界面也对刀具寿命影响很大。界面常可用切削力、切削温度及切削应变 来表征。切削应变受剪切角和刀具-工件间的倾斜角影响。切削条件一定时，切削应变随倾斜角的变化而变化。不同切速下，切削一定时间后，切削应变也会突然增 大。表征刀具寿命时，切削力和切削应变具有相似的周期性，700℃也是临界温度。刀具磨损形貌切削钛合金时，工件中产生局部应变块状区，随着切削过程的进 行，局部应变块状区被取代被剪切，形成新的块状区。切屑紧密粘附于应变的块状区上，局部应变块沿倾斜面滑动，刀尖产生振动，摩擦热升高，再加之钛合金热传 导率低，合金中会感应产生较高的温度，因此切削钛合金时刀具中会产生与热量有关的不同程度的磨损。CBN刀具磨损的机制有：侧表面的塑性变形、溶解扩散、 低周疲劳。切削时，CBN刀尖会产生变形(通常为塑变)，这对切削过程不利。切速、进给量增大时，切边部的切削温度升高、应力增大，当刀具不足以承受应力 和温度的综合效应后，刀具开始变形直至失效。钛合金的切削过程中，一部分切屑移至刀具斜面上，此过程连续进行，使刀尖产生振动，刀尖部分感应低周疲劳。切 速较低(温度较低)时，由于刀尖振动，二级侧面上只有临界磨损，但在倾斜面上会形成很宽的月牙洼。切速增大，月牙洼加深，刀尖严重磨损。初始侧面前后部可 见典型的带状磨损花样，二级侧面前缘也严重磨损，这是由于二级切边温度较高，刀具材料氧化所致。高温下(1100℃)，侧面磨损带更宽，工件与刀尖间发生 化学反应形成钛的化合物。此时存在界面扩散，刀具磨损加剧，切削温度为900℃左右时，可见少量的钛的化合物。800℃左右时，CBN刀具可与大气中的 O、N发生反应，这些反应使刀具寿命缩短。这表明CBN刀具中可产生扩散磨损；无扩散存在时， 700℃是切削钛合金的临界温度。表面光洁度 切速为185m/min时，工件表面光洁度较好。表面光洁度取决于刀尖在工件表面往复运动的过程。切速超过极限值，工件表面光洁度变差，这是由于存在热控 制的刀具磨损、切屑失稳所致。切削钛合金的切速应在185m/min~220m/min之间。

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喷 焊合金粉末已成功地应用于提高零件表面的耐磨性和抗腐蚀性等方面．例如：很好地解决了水泵过 流部件的耐磨损问题，汽油机凸轮轴耐磨性和水轮机的汽蚀问题．现已扩展到了涂铸工艺上，解决了形状复杂件表面强化问题．在零部件的修复方面，也有着非常突 出的优越性．但是由于涂层表面机械加工难度大，制造费用高，生产率低，严重制约了合金涂层工艺的推广应用．本文通过试验证明了使用普通的车削方法加工合金 涂层细长轴是完全可能的，可获得较高几何精度、较低表面粗糙度和较高的尺寸精度，降低了制造成本，提高了产品质量．１涂层细长轴工艺性能分析喷焊合金粉末 经过喷焊工艺，喷涂在金属基体表面，形成硬度极高的金属间化合物Ｃｒ２Ｂ和ＣｒＢ，从而提高了合金涂层的硬度和耐磨性．同时形成的Ｃｒ７Ｃ３和ＣｒＣ６化 合物也能提高涂层的硬度和耐磨性，但韧性降低．在部分合金中加入一些其它元素和稀土元素，能显著地提高合金涂层的耐腐蚀性、红硬性和耐热性．喷焊合金粉末 各成分的质量分数及特性见表１．表１喷焊合金粉末各成分的质量分数及特性类别ｗ／％ＦｅＣｕＣｒＢＳｉＳｎＣＰＮｉ特性熔点／℃硬度镍基 Ｇ１１７９～１１１．０１０～１３２．５～４．０３．０～４．５０．５剩余９５０～１０５０ＨＲＣ４０～５０铁基Ｇ３１４４４～４８１５２．０～４． ０３．０～５．０１．３３０９８０～１１００ＨＲＣ５０～６０１５０＃铜阀粉末８１．５～８７．０１．０～２．０７～１００．３～０． ５４～６１０００～１０３０ＨＢ１３０～２００由表１可知，喷焊后的零件采用普通切削加工的方法在工艺上是可行的．１．１适应的刀具材料选择喷焊合金粉末 具有自熔性，喷焊后涂层与基体产生冶金结合，能承受较大的加工应力．通常喷焊涂层含有弥散的硬质相，与不锈钢、高强钢和高温合金有相似之处，表面硬度 ＨＲＣ≥６０．采用切削加工时，切削温度高，磨料磨损作用大，刀具后刀面会急剧磨损，因而必须选择耐磨损、耐高温的刀具材料．选择好相适应的刀具材料，合 金涂层是可以加工的．１．２加工工艺系统的刚度要求喷焊合金粉末涂层具有较强的硬度和较高的耐磨性，同时还夹杂有气孔和表面不平整等缺陷．加工时易引起振 动，这样既影响表面加工质量，又非常容易损坏刀具．为了使切削平稳，要求工艺系统具有一定的刚性，特别是加工机床刚度必须满足工艺要求．１．３刀具材料的 特性要求刀具材料必须具有较高的硬度，良好的耐磨性，具备足够的强度和韧性，以抵抗冲击和振动；同时，刀具材料也要具备较好的高温硬度和导热性能．目前国 内的刀具材料可满足此条件．１．４合理选择刀具几何参数和工艺参数细长轴零件的加工难点在于加工过程中在纵向力的作用下易产生变形，特别是合金涂层的细长 轴，涂层硬度高，刀具易磨损，易产生振动，给加工带来了较大的难度．因此选择合理的刀具几何参数和工艺参数非常重要［１］．２试验装置及方法基材选用经过 固溶处理后的５０ｍｍ×１８００ｍｍ的高温合金ＧＨ１８０，其各成分的质量分数见表２．表２高温合金ＧＨ１８０各成分的质量分数ｗ％ ＣＣｒＮｉＷＭｏＡｌＴｉＦｅ≤０．０６１８．００～２１．００４０．００～４４．００１．８０～２．２０３．７０～４．３００．３５～０．７５１． ８０～２．２０剩余表３Ｎｉ６０合金粉末各成分的质量分数ｗ％ＮｉＣｒＢＳｉＦｅＣ６０．０～７２．０１６．０３．５４．５≤１５．００．８合金粉末选用 ２００目Ｎｉ６０，其各成分的质量分数见表３．在ＣＷ６１６３×２０００车床上用氧乙炔焰手工喷焊，喷焊后不经任何热处理，然后进行车削加工．刀具材料为 ＣＢＮ和ＹＤ０５．用刀具角度测试仪测量刀具角度，用表面粗糙度样板对照零件表面粗糙度，用千分尺、千分表测量零件几何尺寸及形位公差，用ＴＧ３２８８Ｃ 电光分析仪测试表面耐磨性．３试验结果与分析３．１试验结果精车Ｎｉ６０，Ｎｉ１０２＋３５％Ｃｏ／ＣＷ，Ｎｉ１０２＋Ｆｅ，Ｎｉ１０５＋Ｆｅ和 Ｇ１１２，喷焊外圆切削试验结果见表４．试验结果表明，硬质合金刀具ＹＤ０５与ＣＢＮ比较，ＣＢＮ是切削加工热喷涂涂层效果最好的刀具材料．从表４的数据 分析可知，只要选择合理的切削参数，可以获得最低表面粗糙度和最小后刀面磨损．采用ＣＢＮ刀具材料加工合金涂层细长轴，表面粗糙度达到０．８～１． ６μｍ，相当于磨削的效果，实现了以车代磨［２］．３．２结果分析１）热喷涂涂层对刀具材料要求具有高的硬度与高的耐磨性，同时还应具备足够的抗弯强度与 韧性．表４喷焊粉末外圆切削试验结果刀具牌号物理力学性能硬度抗弯强度σ／ＭＰａ喷涂材料ＨＲＣ切削用量刀具几何参数ｖ／（ｍ·ｍｉｎ－１）ｆ／ （ｍｍ·ｒ－１）ａｐ／ｍｍγ０／（°）α ０／（°）Ｋｒ／（°）Ｋｒ′／（°）λｓ／（°）γｅ／ｍｍ表面粗糙度Ｒａ／μｍ刀具后刀面磨损δ／ｍｍＣＢＮＨＶ５０００５７０Ｎｉ１０２＋ Ｆｅ７０７９．００．２００．１５－６７４５１０－２０．８１．２５～１．６００．０１８Ｎｉ１０２＋３５％Ｃｏ／ＣＷ６０７９．００．２００．２５－ ５６３０１０００．８０．８０～１．６００．０４１Ｎｉ１０５＋Ｆｅ５８７９．００．２００．２０－６８３０１５６０．８１．６００． ０３０Ｎｉ６０６０７９．００．２００．１５－５６３０１５００．８１．６００．０２０Ｇ１１２５５７９．００．３００．３０－３６１５１０００．８０． ８０～１．２５０．０１３ＹＤ０５ＨＲＡ９４１２００～１４００Ｇ１１２５５２５．００．２４０．２０－６８１５１０－２０．１２．５０～５．０００． ２００Ｎｉ１０２＋３５％Ｃｏ／ＣＷ７０１．６０．４５０．２０－５６１０１０６０．５２．５０～５．０００．１６０Ｎｉ１０５＋Ｆｅ６０１７．００． ３００．１５－５６２５３０００．８１．００～２．５００．４５０Ｎｉ１０２＋Ｆｅ５８２１．８０．３００．２５－５６２５３０００．８１．００～５． ０００．４００Ｎｉ６０６０８．７０．６００．１５－５６１５１５－２０．５１．０００．２００图１ＹＤ０５与ＣＢＮ刀具后刀面磨损曲线２）ＣＢＮ是我国 成都工具研究所生产的ＬＤＰ－Ｊ－ＣＦ刀片，硬度ＨＶ５０００，抗弯强度５７０ＭＰａ，热稳定性大于１０００℃．加工喷涂合金涂层，切削速度可比ＹＤ０５ 硬质合金刀片提高４～５倍；ＣＢＮ刀片刀具后刀面磨损δ是ＹＤ０５硬质合金刀片的１／１０（见图１），完全可以满足喷涂涂层的切削加工要求［３］．４生产 应用情况在炼油行业的高温蝶阀阀杆的加工中运用这种技术，对阀杆实施Ｎｉ６０粉末喷涂，再进行车削加工．加工后其表面粗糙度达到１．２５，提高工效５倍以 上，提高零件寿命１０倍以上，经济效益十分显著．５结论１）采用ＣＢＮ（立方氮化硼）刀片在普通车床上加工Ｎｉ１０２＋３５％Ｃｏ／ＣＷ，Ｎｉ６０， Ｇ１１２等喷焊涂层，车削速度高，表面粗糙度达到０．８～１．６μｍ，相当于磨削加工的效果，实现了以车代磨．２）采用以车代磨工艺，车削喷焊合金涂层， 切削速度高，加工性能好，可以提高工作效率４～５倍．CBN刀具加工合金涂层细长轴试验研究@黄建龙@胡立志$甘肃工业大学机电工程系刀具,切削,涂层, 粉末,立方氮化硼通过对合金涂层的机加工性能分析，并采用ＣＢＮ（立方氮化硼）刀具对合金涂层细长轴进行切削实验，得出使用ＣＢＮ刀具以车代磨的条件及优 越性．研究了刀具磨损及其寿命，给出了ＣＢＮ刀具以车代磨的适用范围．１华南工学院，甘肃工业大学．金属切削原理及刀具设计．上海：上海科学技术出版社， １９８１．１２７～１４７２胡立志．镍基合金涂层的加工工艺研究．甘肃工业大学学报，１９９７，２３（２）：５５～５８３株洲硬质合金厂．硬质合金使用技 术．重庆：重庆人民出版社，１９８２．１０１～１０４０１８Ｎｉ１０２＋３５％Ｃｏ／ＣＷ６０７９．００．２００．２５－５６３０１０００．８０． ８０～１．６００．０４１Ｎｉ１０５＋Ｆｅ５８７９．００．２００．２０－６８３０１５６０．８１．６００．０３０Ｎｉ６０６０７９．００．２００．１５ －５６３０１５００．８１．６００．０２０Ｇ１１２５５７９．００．３００．３０－３６１５１０００．８０．８０～１．２５０． ０１３ＹＤ０５ＨＲＡ９４１２００～１４００Ｇ１１２５５２５．００．２４０．２０－６８１５１０－２０．１２．５０～５．０００．２００Ｎｉ１０２＋ ３５％Ｃｏ／ＣＷ７０１．６０．４５０．２０－５６１０１０６０．５２．５０～５．０００．１６０Ｎｉ１０５＋Ｆｅ６０１７．００．３００．１５－ ５６２５３０００．８１．００～２．５００．４５０Ｎｉ１０２＋Ｆｅ５８２１．８０．３００．２５－５６２５３０００．８１．００～５．０００． ４００Ｎｉ６０６０８．７０．６００．１５－５６１５１５－２０．５１．０００．２００图１ＹＤ０５与ＣＢＮ刀具后刀面磨损曲线２）ＣＢＮ是我国成都工具 研究所生产的ＬＤＰ－Ｊ－ＣＦ刀片，硬度ＨＶ５０００，抗弯强度５７０ＭＰａ，热稳定性大于１０００℃．加工喷涂合金涂层，切削速度可比ＹＤ０５硬质合金 刀片提高４～５倍；ＣＢＮ刀片刀具后刀面磨损δ是ＹＤ０５硬质合金刀片的１／１０（见图１），完全可以满足喷涂涂层的切削加工要求［３］．４生产应用情况 在炼油行业的高温蝶阀阀杆的加工中运用这种技术，对阀杆实施Ｎｉ６０粉末喷涂，再进行车削加工．加工后其表面粗糙度达到１．２５，提高工效５倍以上，提高 零件寿命１０倍以上，经济效益十分显著．５结论１）采用ＣＢＮ（立方氮化硼）刀片在普通车床上加工Ｎｉ１０２＋３５％Ｃｏ／ＣＷ，Ｎｉ６０，Ｇ１１２等喷 焊涂层，车削速度高，表面粗糙度达到０．８～１．６μｍ，相当于磨削加工的效果，实现了以车代磨．２）采用以车代磨工艺，车削喷焊合金涂层，切削速度高， 加工性能好，可以提高工作效率４～５倍．

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

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