什么是CBN工具?

在机械加工行业中，CBN刀具和CBN刀片是经常提到的切削刀具，主要用于难加工材料和超硬材料的切削加工。那么什么样的工具可以称为CBN工具呢?CBN是什么意思?

CBN是什么意思?

全称立方氮化硼，译为:立方氮化硼，颜色一般为黑色。它是绝缘体和优良的导热体。目前，在自然界中还没有发现这种物质的天然存在。它是一种合成的超硬材料。

立方氮化硼是一种硬度接近金刚石的材料。它是一种新型的无机超硬材料，已广泛应用于不同行业的加工领域。

CBN刀具顾名思义就是用CBN材料制成的一种刀具，CBN材料是20世纪70年代初发展起来的一种新型刀具材料。由于立方氮化硼可以承受1300~1500℃的高温，CBN刀具可以在高温条件下高速切削铁基金属而不发生反应，加工精度高，表面粗糙度低，切削速度比硬质合金刀具高10倍。

CBN刀具可切削加工淬火后的高硬度钢和其他高硬度材料，实现车削磨削代替磨削的功能，对没有磨床的中小型加工企业具有显著的实际效果。例如，Bot CBN刀具不仅加工效率高，而且可以避免磨削引起的表面烧伤和表面硬力，大大提高了工件的表面质量。

CBN刀具由于具有高热硬度、高耐磨性、不易粘刀等优异性能，广泛应用于许多金属切削行业。适用范围主要包括以下难加工材料:各种淬火钢，如碳素工具钢、合金钢、轴承钢、模具钢、高速钢等;热喷涂材料，如ni基、fe基两大系列产品;研磨铸铁:如V-Ti铸铁、高磷铸铁、冷鲜铸铁等;一些工件如钛合金和耐热合金。

CBN刀片可以通过机械夹紧或焊接固定在刀架上，也可以将CBN板材与硬质合金压合在一起，形成复合PCBN刀具。例如，在刚性较好的机床上安装CBN刀具，可以充分发挥CBN刀具的性能，并将其用于各种加工工艺中，节省成本，提高生产效率。

目前，CBN刀具广泛应用于汽车、航空航天和医疗设备行业的许多加工过程中。如果遇到硬度高的难加工材料，可以用CBN刀具进行尝试。

CBN刀具适合加工哪些材料?

如上所述，CBN刀具常用于切削黑色金属，主要包括高硬度铸铁/铸钢/锻钢、淬火钢、普通灰口铸铁、粉末冶金等难加工材料(钢的硬度要求HRC45以上)。

• 高硬度铸铁/铸钢/锻钢:如高铬铸铁、合金铸铁、镍硬铸铁、白口铸铁、高锰钢、高速钢等材料均可加工，如轧辊、浆泵壳体、叶轮、护板、衬板等均为典型零件。整体多晶CBN刀具主要用于加工此类工件，切割毛坯留有较大余量，提高了生产效率，降低了总生产成本。
• 淬火钢:淬火齿轮/齿轮轴、轴承、模具、同步器、球笼万向节、淬火轧辊等零件是典型的淬火零件，硬度在HRC60左右。表面光洁度高。
• 普通灰铸铁:如缸体/气缸盖、制动盘、制动鼓、皮带轮、离合器压盘等均为灰铸铁材料。使用CBN刀具可有利地取代硬质合金刀片的高速切削，其切削速度可比硬质合金刀具高出数倍，且在保证高表面质量的基础上，刀具寿命是硬质合金刀片的10-20倍。

CBN刀具适用于哪些加工方法?

• 高速切削:主要体现在普通灰口铸铁领域。由于灰口铸铁原材料价格的不断上涨，与企业的竞争逐渐加剧。最初，使用硬质合金刀片的灰铸铁的最大线速度不能超过350m/min，否则会发生严重的磨损。而采用CBN刀具加工灰铸铁可达到1500m/min的最高线速度(不考虑机床的刚性)，并保证高耐磨性和高工件表面质量。
• 重型切削:主要体现在高硬度铸铁/铸钢领域，如大型设备使用的滚轮、泵等，毛坯加工余量大，要求刀具具有优异的耐磨性和冲击韧性。加工时，CBN刀具一次可达到10mm的切削深度，大大提高了生产效率。
• 干式切削:无论加工何种材料，CBN刀具都先采用干式切削加工。CBN刀具在高温下具有很强的红色硬度，可承受1200℃高温下的正常切削，确保了优异的耐用性。此外，减少了使用切削液加工工件所产生的不必要成本，保证了良好的生产环境。