立方氮化硼(CBN)是繼人造金剛石之后，人工合成的一種新型超硬刀具切削材料，其硬度僅次于金剛石，在切削和磨銷加工中得到廣泛應(yīng)用。
　　立方氮化硼(CBN)在切削加工中的應(yīng)用
　　1.用PCBN刀片精車淬硬鋼
　　采用PCBN刀具精車淬硬鋼，其工件硬度高于45HRC，效果最好。其切削速度一般為80～120m/min，工件硬度越高，切削速度宜取低值，如車硬度為70HRC的工件，其切削速度宜選60～80m/min。精車的切深在0.1～0.3mm，進(jìn)給量在0.05～0.025mm/r，精車后的工件表面粗糙度為Ra0.3～0.6μm，尺寸精度可達(dá)0.013mm。若能采用剛性好的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控車床加工，PCBN刀具的剛性好和刃口鋒利，則精車后的工件表面粗糙度可達(dá)Ra0.3μm，尺寸精度可達(dá)0.01mm，可達(dá)到用數(shù)控磨床加工的水平。
　　如果機(jī)床剛性好，選用的切削速度較低，則選用PCBN復(fù)合刀片可精車斷續(xù)表面。
　　精車加工余量一般為0.3mm左右，盡可能提高工件淬火前的尺寸精度和減少熱變形，以保證精車時(shí)切削余量均勻，延長(zhǎng)PCBN刀具的使用壽命。
　　精車一般不用切削液，因?yàn)樵谳^高的切削速度下，大量的切削熱由切屑帶走，很少會(huì)停留在工件表面而影響加工表面質(zhì)量和精度。
　　精車刀片宜選用強(qiáng)度和韌性高的80°菱形刀片，刀尖半徑在0.8～1.2mm之間，為保護(hù)刀具刃口，使用前需用細(xì)油石倒棱。
　　精車淬硬工件是一門新工藝，實(shí)施前需做工藝試驗(yàn)，可用與工件材料、硬度和大小相同的棒料，在同類機(jī)床上進(jìn)行精加工或粗加工試驗(yàn)，關(guān)鍵是要試驗(yàn)刀具與切削參數(shù)的選擇及工藝系統(tǒng)是否有足夠的剛性。該工藝目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)采用，如一汽集團(tuán)用PCBN刀具加工滲碳淬火(58～63HRC)的20CrMnTi變速箱齒輪撥叉槽，采用的工藝參數(shù)為υc=150m/min, f=0.1mm/r，αp=0.2～0.3mm，實(shí)現(xiàn)了以車代磨。
　　2.加工硬鑄鐵和灰口鑄鐵
　　( 1)加工硬鑄鐵
　　用PCBN刀具車削淬硬鋼時(shí)，要求工件淬火硬度高于45～55HRC，加工硬鑄鐵時(shí)，只要硬度達(dá)到中等硬度水平(45HRC)，就會(huì)取得良好的加工效果。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上的排氣閥座，該閥座是采用含銅、鉬的高鉻合金鑄鐵材料，其硬度一般約為44HRC，其閥座上孔采用锪(鉸)、車兩種工藝，大多是在專用自動(dòng)線上加工，與槍鉸導(dǎo)管孔一道進(jìn)行。所采用的切削用量為：υc=71.6m/min，υf=26.5mm/min，αp=1.0mm，采用BC拉削油，自采用PCBN刀具加工后，與以往采用的各種硬質(zhì)合金刀片加工相比，刀具平均耐用度為1200件，加工表面粗糙度為Ra0.4μm，閥座面擺差≤0.05mm。東風(fēng)汽車公司發(fā)動(dòng)機(jī)廠自1988年使用PCBN刀具后，其效果一直保持穩(wěn)定，較好地解決了引進(jìn)設(shè)備的刀具國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題。
　　(2)高速銑削灰口鑄鐵
　　高速銑削灰鑄鐵時(shí)，一般粗加工當(dāng)然可以使用K類硬質(zhì)合金，精加工可用氦化硅陶瓷刀片。如在一個(gè)裝有8塊刀片的端銑刀上改用只裝對(duì)稱式的兩片PCBN刀片，并將切削速度提高4倍，其結(jié)果是金屬切除率相同，而切削力卻下降3/4，刀具壽命與加工質(zhì)量超過(guò)前者。
　　對(duì)珠光體鑄鐵與冷硬鑄鐵，也宜采用PCBN刀具進(jìn)行高速加工，與其它刀具材料比較，可提高切削速度、延長(zhǎng)刀具壽命、降低了表面粗糙度。
　　3.高速鏜削鑄件孔
　　在高速鏜桿上采用成對(duì)鑲片PCBN鏜刀與單片鏜刀相比，其平衡性好，從而增加了鏜桿的剛性，在給定的進(jìn)給量下，采用PCBN雙刀片鏜孔可獲得高的金屬切除率與表面質(zhì)量。
　　目前國(guó)內(nèi)已有較多的發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠，對(duì)氣缸體的缸孔(或缸套)精加工已使用PCBN刀具。如上海大眾和一汽集團(tuán)的發(fā)動(dòng)機(jī)廠，缸孔精鏜均采用PCBN刀片并可自動(dòng)補(bǔ)償(υc=500m/min，f=0.2mm/r，αp=0.1mm)。所以加工出的缸孔精度高、尺寸穩(wěn)定，而且生產(chǎn)效率高，刀具壽命長(zhǎng)。
　　對(duì)于小孔鏜削，雖可使用陶瓷或涂層刀片，但刀片應(yīng)帶有負(fù)前角，這將增加切削和排屑的阻力，易使細(xì)長(zhǎng)鏜桿產(chǎn)生振動(dòng)。若用PCBN刀具進(jìn)行高速鏜削，其孔的表面質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高。
　　4.鉸削淬硬鋼或硬鑄件小孔
　　對(duì)這類工件的孔加工宜采用CBN電鍍鉸刀。這種鉸刀是以其硬度為42HRC的45號(hào)鋼或9CrSi鋼作為基體，具有前后導(dǎo)向和切削部分，其基體制造精度要高，設(shè)計(jì)要合理。如其鉸刀的前導(dǎo)向部分直徑要小于切削刃部分直徑0.04mm，切削區(qū)的長(zhǎng)度要大于工件孔深，后導(dǎo)向的長(zhǎng)度要大于切削區(qū)長(zhǎng)度，其直徑應(yīng)小于切削刃部直徑0.02mm。為了在鉸削中能用切削液沖洗切屑和冷卻潤(rùn)滑加工表面，其鉸刀基體上開(kāi)有兩條較深的螺旋槽。
　　如某廠加工淬火鋼工件孔φ12.06±0.05mm，硬度為45HRC，底孔尺寸為φ12±0.01mm，要求孔的圓柱度為0.005mm，表面粗糙度為Ra0.2μm。采用一組五把的電鍍CBN鉸刀加工后，取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。有的發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠采用金剛石或CBN電鍍鉸刀對(duì)氣缸體的主軸承孔進(jìn)行珩鉸，代替原來(lái)的珩磨加工，使加工效率提高了數(shù)倍，且質(zhì)量穩(wěn)定。
　　 5.用于難加工材料的切削加工
　　采用帶正前角的PCBN刀具，選用適當(dāng)?shù)那邢鲄?shù)，即υc=100m/min,f=0.05～0.2mm，αp=0.1～0.2mm，采用極壓型乳化液或油冷卻液，可加工奧氏體不銹鋼(45HRC)、高溫合金鋼、高錳鋼、高強(qiáng)度鋼及高鎳合金鋼等材料，可獲得較高的加工效率和表面質(zhì)量。