PCBN刀具在加工制動盤中的應(yīng)用

汽車剎車盤對于光潔度和加工效率要求較高，通常表面粗糙度要求為Ra1.6，兩制動面圓周厚薄差通常要求控制在0.009mm范圍以內(nèi)，平行度則要求0.04mm以內(nèi)，跳動要求0.025mm的誤差范圍，且這些形位公差都要靠精加工保證。傳統(tǒng)的磨削工藝已難以滿足市場對形位公差車削加工的需求。PCBN刀具具有極高的硬度和耐磨性，在加工剎車盤時，顯示出極大的優(yōu)越性，不僅能得到滿意的表面加工質(zhì)量（表面粗糙度Ra1.6），提高了生產(chǎn)效率，而且還降低了單件加工成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1.剎車盤材料及性能

汽車剎車盤的材料一般為灰鑄鐵，常用材質(zhì)為HT250，其力學(xué)性能最小抗拉強(qiáng)度250MPa，硬度209HB，強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減震性良好，但是剎車盤延展性較差，屬于短切屑材料，通常切削力比較低。另外由于石墨的不均勻分布，導(dǎo)致剎車盤硬度發(fā)生變化，會導(dǎo)致PCBN刀具加工出現(xiàn)波動，甚至出現(xiàn)崩刀等現(xiàn)象，降低剎車盤加工效率。另外，灰鑄鐵中夾雜的非塑性物質(zhì)會加快刀具的磨損，所以要求PCBN刀具具有高耐磨性。HT250典型化學(xué)成分見表1。

表1：HT250的化學(xué)成分

2.使用PCBN刀具加工過程注意事項

①首先要注意機(jī)床、夾具和刀具整個工藝系統(tǒng)的剛性。夾具本身要有足夠的強(qiáng)度和剛性，刀桿刀頭伸出長度盡可能短，避免加工過程中刀桿振動；

②安裝刀具時，刀尖要對準(zhǔn)工件中心，避免過高或偏低中心時產(chǎn)生振動；

③不同加工工序，要選擇合理的加工參數(shù)，過高或過低不僅影響生產(chǎn)效率，還會降低刀具使用壽命。

3.剎車盤加工案例

①粗車上端面、上剎車面，以剎車盤直徑D=278mm為例，加工參數(shù)V=650m/min、ap=2.5mm、f=0.5mm/r

②粗車內(nèi)端面、下剎車面，以剎車盤直徑D=278mm為例，加工參數(shù)V=650m/min、ap=2.5mm、f=0.5mm/r

③精車，以剎車盤直徑D=278mm為例，加工參數(shù)V=500m/min、ap=0.1-0.2mm、f=0.25mm/r