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CBN刀具在能源行业的应用及加工效果

  能源行业包括风电行业、火电行业,石油行业等,为了工件在恶劣的环境下保证较高的使用寿命,采用多种方式增加工件表面硬度,提高耐磨性。

  但经过处理后的工件硬度高难加工,对刀具材料性能要求较高。为了更好的顺时代发展,以华菱超硬为首的超硬刀具企业,针对能源行业的高硬度工件,研制出整体聚晶CBN刀具。加工效果显著提升,并保证更稳定的切削加工和更长的刀具寿命,从而提高生产效率,降低生产成本。

  风电行业中用华菱超硬CBN刀具的工件为风电轴承,此轴承工作环境恶劣,维修费用高,故在生产过程中常通过热处理工序来提高工件的性能。针对风电轴承华菱超硬推荐两款CBN刀具材质,如粗加工工序华菱超硬推荐BN-S20牌号,可大余量切削,提高生产效率;半精加工和精加工工序推荐BN-S200牌号,保证较高的表面光洁度。具体加工效果如下:

  火电行业中的使用华菱超硬CBN刀具的工件有开采煤炭所用的液压支柱,和冶炼工序的渣浆泵。

  液压支柱加工主要是激光熔覆后再加工。针对激光熔覆后的液压支柱,华菱超硬推荐BN-S20牌号和BN-S30牌号,根据激光熔覆材料的不同,选择合适的刀具牌号。案例如下:

  加工效果:和同质产品相比较,没有出现崩刀现象,而且耐磨性优异,大幅降低生产成本,帮助客户缩短周期。

  冶炼煤的主要工具渣浆泵,工作环境恶劣,故常采用高铬铸特作为工件材质,其中用到华菱超硬CBN刀具的工件有泵壳,护板,叶轮等耐磨件。

  针对渣浆泵零部件华菱超硬推荐CBN刀具BN-K1牌号,具备高的耐崩损性及强的抗断裂性能,刀具寿命相对传统刀具提高N倍。

  如华菱超硬CBN刀具粗加工渣浆泵泵壳:材质:Cr26,工件硬度:HRC60;刀片型号:BN-K1 CNMN120712;切削参数:ap=3.5mm,Fr=0.1mm/r,Vc=75m/min;加工方式:干式切削,加工效果:和某品牌陶瓷刀具相比,在切削速度高出2倍的情况下,单刃寿命提高7倍,效率显著提高,成本大幅下降。

  如华菱超硬CBN刀具断续粗车叶轮:材质:Cr2;直径:600mm;加工工序:粗加工;刀具牌号:BN-K1;刀具型号:SNMN系列;切削参数:转速10r/min;进给量0.35mm/r;吃刀深度1.5mm;加工方式:干式切削;加工效果:没有出现崩刀现象,而且耐磨性高,效率显著提升。

  随着石油开采量的增加,地表层的石油逐渐变少,越来越多的超深井出现,作为石油开采的主要工具钻杆和牙轮钻头,为了更好的保证零件的使用寿命,常采用热处理或堆焊/喷焊等工艺来获得,但热处理和堆焊/喷焊后的工件硬度高难加工,对切削刀具性能要求较高。

  牙轮钻头加工工序为内孔加工,之前常采用磨削工艺,保证工件的尺寸精度和表面质量,但磨削效率太低,采用华菱超硬CBN刀具BN-S20牌号车削牙轮钻头,效果显著提升,而且表面光洁度保证Ra0.8以内。实现以车代磨工艺,不仅大幅提升加工效率,而且生产成本得到降低。

  石油钻杆接头部位磨损严重,常通过堆焊/喷焊工艺来提高工件的耐磨性。其堆焊/喷焊部位称为耐磨带。经过堆焊/喷焊后的石油钻杆接头耐磨带硬度高,而且堆焊后的表面不规整,对刀具的耐磨性和抗冲击韧性都有一定的要求。为此,华菱超硬推荐BN-S20牌号整体聚晶CBN刀具,大切除率提升效率,良好的耐磨性保证长的刀具寿命。

  加工案例:加工材质:Ni60,工艺:喷焊(喷焊层2mm);工件硬度:HRC60;刀具型号:BN-S20 SNMN120412;切削参数:Vc=70m/min,Fr=0.15=0.25mm/r,ap=1.7mm;加工效果:帮助客户有效提高生产效率,缩短生产周期。

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