翻新修复滚丝轮工艺及车削刀具的选用

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翻新修复滚丝轮工艺及车削刀具的选用

郑州华菱超硬材料有限公司 CBN刀具研发部

    引言：废旧滚丝轮 翻新修复工艺 车削 刀具

    摘要：废旧滚丝轮的翻新修复在80年代已经被某国企做过实验，已经证实其可行性。但由于工艺复杂，大多没有起到减少浪费节省成本的修复效果。随着“以车代磨”工艺的普及，华菱超硬研发的大余量硬车削淬硬钢刀具的出现，为滚丝轮的翻新修复工艺找到了更为优化的方案。

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    一，废旧滚丝轮的翻新修复工艺概述

    1，老工艺：退火---缩孔---高温回火---机加工---淬火---回火---磨内孔----抛光。

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    具体方法：将废旧滚丝轮加热退火后作为毛坯，在外径和宽度尺寸上,除了挑选大的废旧滚丝轮改制成小的以外,还可用原来加工这种螺纹规格的废旧滚丝轮把螺纹头数减少一个改制成新的。对于需改制的废旧滚丝的孔径来说,孔径大的改成孔径小的,可增加一个过渡衬套，也可通过热处理缩孔工艺，把废旧滚丝轮改修制成孔径相同的滚丝轮。

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可见此种工艺与制造新的滚丝轮工艺基本无异，一般只省去了毛坯材料费。

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    2，新工艺方法是不退火直接硬车表面氧化皮和磨损层，然后硬车（或磨）螺纹，省去了毛坯料退火甚至重新淬火等热处理工艺（具体根据废旧滚丝轮的磨损程度以及原来的淬硬层来确定需要不需要重新淬火）。采取这样的工艺，省去了退货和淬火等热处理工艺，大幅度降低了翻新成本。而这种工艺前提就是“以车代磨”关键工艺以及刀具的选用，下面浅谈以大余量车削加工代替磨削的工艺研究。

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    二，以车代磨滚丝轮关键工艺与车削刀具

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    众所周知，生产制造新的滚丝轮时，最关键的工艺是淬火热处理，它直接决定了滚丝轮螺纹的质量以及使用寿命。在制造新的滚丝轮时螺纹大多在淬火前已经制成；再热处理时需要重点控制螺纹的变形以及麻点的产生，在此不再赘述。下面着重探讨以车代磨来翻新滚丝轮。

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    废旧滚丝轮的外圆一般需要加工1mm—2mm余量才能去掉原来的磨损层，如果采用磨削加工显然费工费时；用硬质合金车刀加工时又经常崩刀，而且只能采用多次走刀才能去除掉加工余量，刀具受用寿命极端，加工效率低。

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    华菱超硬BN-S20牌号CBN刀具车加工滚丝轮时，采用大余量硬车削一次走刀加工完成，提高了加工效率12倍（线速度提高4倍，吃刀深度提高3倍）；刀具寿命是原来硬质合金刀具的10倍以上。此种刀具不同于市场上常见的复合式的CBN车刀粒，常见的CBN刀具大多为采用国外CBN复合片切割称一小片焊接到刀具顶端一小粒，由于抗冲击性能差，多在精加工中使用。

    刀具对比试验：1，硬质合金YS8牌号：切削速度15m/min，粗车吃刀深度ap＝0.35mm，精车ap＝0.05～0.08mm。刀具寿命15分钟。2，华菱BN-S牌号：切削速度75m/min;吃刀深度ap=1.5mm（一刀加工完成外圆余量），粗糙度Ra0.8，如果走刀量调整较小或采用修光刃，粗糙度Ra0.4，达到普通磨床效果。

    综述：翻新修复滚丝轮时，可以采用新工艺来省去热处理等复杂工艺来降低成本；同时采用合适的车刀更能大幅度提高工效和节省成本。

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