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        PCBN刀具在加工制動盤中的應用

        發布時間: 2020-06-20 發布者: 富耐克應用研究中心

        汽車剎車盤對于光潔度和加工效率要求較高,通常表面粗糙度要求為Ra1.6,兩制動面圓周厚薄差通常要求控制在0.009mm范圍以內,平行度則要求0.04mm以內,跳動要求0.025mm的誤差范圍,且這些形位公差都要靠精加工保證。傳統的磨削工藝已難以滿足市場對形位公差車削加工的需求。PCBN刀具具有極高的硬度和耐磨性,在加工剎車盤時,顯示出極大的優越性,不僅能得到滿意的表面加工質量(表面粗糙度Ra1.6),提高了生產效率,而且還降低了單件加工成本,具有顯著的經濟效益。

        1.剎車盤材料及性能

        汽車剎車盤的材料一般為灰鑄鐵,常用材質為HT250,其力學性能最小抗拉強度250MPa,硬度209HB,強度、耐磨性、耐熱性均較好,減震性良好,但是剎車盤延展性較差,屬于短切屑材料,通常切削力比較低。另外由于石墨的不均勻分布,導致剎車盤硬度發生變化,會導致PCBN刀具加工出現波動,甚至出現崩刀等現象,降低剎車盤加工效率。另外,灰鑄鐵中夾雜的非塑性物質會加快刀具的磨損,所以要求PCBN刀具具有高耐磨性。HT250典型化學成分見表1。

        表1:HT250的化學成分

        C/%

        Si/%

        Mn/%

        S/%

        P/%

        3.16-3.30

        1.79-1.93

        0.89-1.04

        0.094-0.125

        0.120-0.170

        2.使用PCBN刀具加工過程注意事項

        ①首先要注意機床、夾具和刀具整個工藝系統的剛性。夾具本身要有足夠的強度和剛性,刀桿刀頭伸出長度盡可能短,避免加工過程中刀桿振動;

        ②安裝刀具時,刀尖要對準工件中心,避免過高或偏低中心時產生振動;

        ③不同加工工序,要選擇合理的加工參數,過高或過低不僅影響生產效率,還會降低刀具使用壽命。

        3.剎車盤加工案例

        ①粗車上端面、上剎車面,以剎車盤直徑D=278mm為例,加工參數V=650m/min、ap=2.5mm、f=0.5mm/r

        富耐克超硬材料股份有限公司

        ②粗車內端面、下剎車面,以剎車盤直徑D=278mm為例,加工參數V=650m/min、ap=2.5mm、f=0.5mm/r

        富耐克超硬材料股份有限公司

        ③精車,以剎車盤直徑D=278mm為例,加工參數V=500m/min、ap=0.1-0.2mm、f=0.25mm/r

        富耐克超硬材料股份有限公司

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