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                        涂層CBN刀具-硬車汽車輪轂軸承單元的刀具選擇
                        發布單位:鄭州華菱超硬材料有限公司. 所屬類別: 行業信息 . 發布時間:2020/8/20. 點擊查閱: 380 次.

                           汽車產業是我國的支柱性產業,在國民經濟中占據著舉足輕重的地位。特別是隨著新能源汽車及無人駕駛技術的突破,汽車行業在未來將會是國與國之間技術競爭的焦點之一。因此,隨著國家的大力支持,我國的汽車產業取得了長足的進步與發展,前輪驅動汽車得到了廣泛普及。而作為汽車行業重要的部件—輪轂軸承單元,則更是隨著汽車行業的發展也取得了令人矚目的成就。

                           輪轂軸承作為汽車非常重要的組成部分,對汽車的安全起著至關重要的作用。如何提高輪轂軸承的使用壽命,是擺在每一位汽車人面前的難題,更是每一個汽車人孜孜以求的目標與動力。但是輪轂軸承的使用壽命是評價輪轂軸承的綜合的評價指標。軸承的設計和加工工藝、材質、密封裝置、使用方式、和使用條件對軸承壽命和使用性能都有著不同程度的影響,其中加工工藝方法的選擇是對輪轂軸承壽命影響較大的一個,而為了能提高軸承的加工工藝,我們可以從以下幾個方面出發:
                           第一、提升輪轂軸承鍛造技術。輪轂軸承的套圈毛坯的外圈具有壁厚薄、寬度大、內圈大小頭尺寸相差較大的特點,結構復雜不對稱,異型多樣化。故而其套圈毛坯鍛造加工難度較大。因此需采用新的鍛造工藝,也可借鑒歐美發達國家的先進鍛造工藝,即采用多工位高速鐓鍛壓力機進行軸承套圈毛坯的熱鍛生產,采用中頻感應電爐加熱和塔鍛工藝。
                           第二、輪轂軸承深冷處理技術。采用性能較好的軸承鋼新鋼種會大幅提高輪轂軸承的壽命與性能,但鋼材質量的提高需要長期的研究和大量的投入,是一個長期而緩慢的發展過程。
                           第三、輪轂軸承的機械加工技術。汽車的輪轂軸承單元已發展成為專用的輪轂軸承,它是由一個帶雙溝的外圈,兩個單溝道的內圈,兩列鋼球、一副玻璃纖維尼龍保持架,兩個密封圈構成。軸承輪轂加工在兩方面要求比較高,一是外圈二道溝的中心距,二是軸向單元的軸承的軸向油隙。這使得加工和裝配的難度極大。因此在外圈的精加工階段就應采用對應的圓體成型車刀,用來精車加工面,由于這個加工面是一次安裝下同時完成車削的,所以其溝距精度完全依靠成型車刀的精度了。因此,在大型軸承和高精度軸承在加工過程中,采用硬車削(以車代磨)工藝,是軸承行業的加工趨勢,而且該工藝加工效率高、成本低,傳統工藝根本無法與其抗衡。

                           在實際生產加工過程中,輪轂軸承單元一般會經過熱處理工藝(淬火),因為淬火后的輪轂軸承單元具有硬度高、強度高,幾乎沒有塑性等特點。所以經常用來制作軸承、齒輪、高硬度零件。從反的方面來說,正因為加工輪轂軸承的淬硬鋼的這些特點,導致其加工的難度系數比普通鋼材更高。這就對加工該類材料的刀具,提出了更為苛刻的要求。對此我們一般推薦PCBN刀具,因為PCBN刀具不僅具有很高的硬度,還具有較高的化學穩定性,良好的導熱性,使得在加工的過程中,被加工材料的熱量快速從切削點傳遞出去,減少了工件的熱變形,提高了加工精度和切削效率及刀具的使用壽命,是機械加工中必不可少的工具。
                           但是由于市面上PCBN的產品系列有很多種,到底選用哪一種PCBN刀片,才是最優化的加工方案呢?
                           對此我們推薦BN-H10 C25牌號的涂層PCBN刀片來加工輪轂軸承。而且BN-H10 C25材質針對被加工材料特點,將CBN聚晶復合刀片進行特殊的涂覆處理,可以減少與工件接觸過程中的摩擦力,從而減小切削力,降低切削中的摩擦生熱,減小工件的熱應力形變,與未被涂覆的PCBN刀片相比,其平滑涂層與CBN母材完美結合,可獲得更優異的切削性能,降低了彎月牙的磨損,提高加工精度和使用壽命。

                           具體刀具解決方案如下:
                                工件硬度:HRC58-62
                                選用刀片:BN-H10 C25 
                                切削參數:VC=180m/min,Fr=0.1mm/r,ap=0.15mm
                                加工方式:干式切削
                                表面粗糙度:≤Ra0.6。
                           總結:
                           目前我國正以高鐵、載人航天、新能源汽車、人工智能為代表的高端制造業來打造未來工業的4.0,搶占未來工業的制高點,完成對發達國家的整體超越,實現中華民族的偉大復興。但是這些目標和計劃離不開每一位參與者的孜孜追求,也離不開每一個零部件和每一道工序的精益求精。我們只有努力發展和技術創新,才能真正實現彎道超車,才能成為真正的制造業強國。雖然要想達到這樣的目標很難,但是路漫漫其修遠兮,我們愿一起求索。

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