回轉(zhuǎn)支承/風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承套圈淬火后表面硬度達(dá)到HRC55～62，淬硬層一般為3～5mm，50Mn或42CrMo材質(zhì)，回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承套圈以車代磨常用立車進(jìn)行干式切削加工?；剞D(zhuǎn)支承環(huán)硬車削工序因?yàn)榧庸び嗔看蠖覞L道和軸承面在淬火后加工(硬車)時(shí)加工精度要求嚴(yán)格，對(duì)硬車刀片的韌性和耐磨性提出了很大的挑戰(zhàn)。CBN硬車刀片的性能平衡成為回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承以車代磨工藝的關(guān)鍵步驟。立方氮化硼刀片是目前黑色金屬加工用刀具中最硬的刀具材質(zhì)，作為熱后硬車刀片已經(jīng)廣為熟知，由于CBN刀具韌性較差的限制，一般限于淬火后小余量以車代磨使用;根據(jù)回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承行業(yè)硬車加工余量大的特性，CBN刀具在這一領(lǐng)域的加工中將大展拳腳。

　　回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承硬車加工對(duì)刀具性能的要求

　　回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承的熱后硬車工序的加工余量是根據(jù)此前的熱處理工藝及淬火變形量預(yù)留的，一般回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承淬火后硬車余量為2—6mm;硬車刀片在大余量加工淬火后的回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承內(nèi)外圈時(shí)需要優(yōu)異抗沖擊韌性，同時(shí)為了保證加工精度，又要求優(yōu)異的耐磨性，可見回轉(zhuǎn)支承內(nèi)外環(huán)淬火后硬車難點(diǎn)在立方氮化硼刀片韌性要求高，而回轉(zhuǎn)支承滾道熱后精車光潔度要求及尺寸穩(wěn)定性要求立方氮化硼刀片耐磨性能和熱穩(wěn)定性優(yōu)異。所以回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)盤軸承行業(yè)要么抱怨立方氮化硼刀片硬度低不耐磨造成加工光潔度差，要么是刀片太脆易崩刀，特別是斷續(xù)面切削部位。

　　針對(duì)回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承硬車加工對(duì)立方氮化硼刀片的性能要求，需要開發(fā)一種耐磨性及韌性平衡性能很好的CBN刀具產(chǎn)品，非金屬(陶瓷基)結(jié)合劑成為較為理想的CBN聚晶結(jié)合劑選擇，陶瓷結(jié)合劑的使用保證了立方氮化硼刀具韌性，同時(shí)，避免了因加入金屬結(jié)合劑而導(dǎo)致CBN刀具受熱后金屬結(jié)合劑過(guò)早軟化造成的刀片壽命降低，磨損失效。經(jīng)過(guò)對(duì)比測(cè)試，非金屬(陶瓷基)結(jié)合劑相比傳統(tǒng)金屬、陶瓷基結(jié)合劑，此類聚晶產(chǎn)品適合對(duì)大型淬火后高硬度工件進(jìn)行中高速半精車及精車，CBN聚晶本身硬度可達(dá)HV3400;可加工熱處理后硬度范圍：HRC45--HRC79，適合長(zhǎng)時(shí)間大余量硬態(tài)車削或以車代磨。

　　以車代磨工藝在回轉(zhuǎn)支承/風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承行業(yè)的可行性及新牌號(hào)CBN刀具的使用案例：

　　案例一：以非金屬(陶瓷基)CBN刀片加工風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承套圈為例，淬火后精車余量5mm;線速度90-150m/min，淬火后精車粗糙度在溝道表面可達(dá)到Ra0.3μm，滿足以車代磨工藝要求;熱后硬車雙桃形溝道的溝底跳動(dòng)全部<0.005mm，從加工效率和成本考慮，以車代磨優(yōu)勢(shì)明顯，以軸承行業(yè)加工風(fēng)電1.5MW機(jī)組用變漿軸承內(nèi)外圈(尺寸：外徑φ1900mm，厚130mm)為例，如果淬火后加工余量全部采用磨削加工，磨時(shí)間是18小時(shí)以上，采用以車代磨工藝，時(shí)間只需4.5小時(shí)。在同樣加工精度的要求下，采用車削加工，其效率是磨加工的4倍;從刀具耐用度來(lái)講，非金屬(陶瓷基)立方氮化硼刀片車削1900風(fēng)電變漿軸承套圈為例，可精車30多件套圈;所消耗的電能及人工，物料耗材卻只有磨削的1/5;刀具耐用度高，使用成本更低。

　　案例二：淬火后硬車50Mn材質(zhì)大型回轉(zhuǎn)支承外環(huán)，熱處理后硬度HRC55，單邊加工余量2.5mm。因50Mn環(huán)件淬火后的變形，內(nèi)孔呈不規(guī)整圓形，傳統(tǒng)金屬陶瓷基CBN刀片經(jīng)常出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象，為了降低刀具的崩損損耗，只能采用多次走刀加工完成，導(dǎo)致加工效率低，設(shè)備占用率高，電費(fèi)、輔助材料費(fèi)用等綜合加工成本增加。采用非金屬(陶瓷基)結(jié)合劑CBN刀片，切削深度2.5mm左右，不規(guī)整處達(dá)到3mm;采用一次走刀加工完成，減少走刀次數(shù)加工效率提高3倍，刀片并不出現(xiàn)令人擔(dān)心的崩刀、碎裂等現(xiàn)象;且因非金屬粘合劑熱導(dǎo)率高，在相同轉(zhuǎn)速下，比原常見金屬粘合劑整體CBN刀片壽命高出50%。非金屬(陶瓷基)材質(zhì)CBN刀片相比傳統(tǒng)金屬陶瓷CBN刀片，制造成本只增加了10%，但換來(lái)的是3倍的加工作效率提升和1.5倍的刀具壽命提升，用戶的刀具使用成本大幅度降低。

　　用以車代磨工藝對(duì)熱后回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承內(nèi)外圈硬車加工時(shí)，與磨削相比，避免了磨削燒傷，而且，硬車削大型軸承可選擇干式切削方式，經(jīng)濟(jì)環(huán)保;相比磨削加工，硬車削下來(lái)的鐵屑可以很方便處理，作為資源回收利用成本低，減少對(duì)環(huán)境污染。

　　以車代磨工藝的風(fēng)險(xiǎn)及控制

　　硬車所用機(jī)床間隙和剛性決定了震刀、讓刀問題的發(fā)生機(jī)率，亦會(huì)影響加工工件的尺寸精度和表面粗糙度，所以需要根據(jù)自身工件的要求及現(xiàn)用設(shè)備狀況針對(duì)性的選擇刀片的幾何形狀包括立方氮化硼刀片刃口的微觀處理，以最大程度降低以車代磨工藝風(fēng)險(xiǎn)。

　　針對(duì)回轉(zhuǎn)支承、風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承行業(yè)以車代磨，常用刀片幾何尺寸型號(hào)根據(jù)轉(zhuǎn)盤軸承型號(hào)和工藝選擇;一般內(nèi)外圈部位加工常用立方氮化硼刀片材質(zhì)宜非金屬(陶瓷基)CBN刀具;它不但適合大直徑回轉(zhuǎn)支承和風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承，也適合非標(biāo)軸承以車代磨，直徑500mm以下整體淬火硬度HRC60以上軸承套圈的大余量一次走刀加工，代替粗磨工序;對(duì)于淬火后加工余量小于0.3mm的小尺寸軸承套圈可選用傳統(tǒng)金屬陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼刀具。

　　需要注意的是對(duì)淬火后軸承套圈硬車削余量較大或有斷續(xù)加工時(shí)刀片需刃口處理(0.2*20度負(fù)倒棱及其它)，且配套車刀桿設(shè)計(jì)出裝卡負(fù)前角6-7度為佳;小余量熱后精車時(shí)刀片刃口處理一般取0.1mm負(fù)倒棱;刀片刀尖圓弧半徑根據(jù)軸承套圈車加工所用工裝夾具進(jìn)行選擇，以確保整個(gè)以車代磨加工過(guò)程不振刀，不讓刀。（文/華菱刀具）