硬車削被定義為對硬度hrc45以上工件單點切削的加工過程，作為一個應用愈發廣泛的加工領域，一直是刀具發展的重點方向。隨著各種高硬度復雜材料的出現，硬車削已經不局限于熱處理后的齒輪鋼，軸承鋼，模具鋼等淬硬零件的加工，也應用熱噴涂噴焊材料及鉻鎳合金、耐熱鎳基合金、鎢鉻鈷合金材料加工中。目前，pcbn刀具是黑色金屬加工領域，是耐磨性最高的刀具材料，經過論證，其壽命一般是硬質合金刀片和陶瓷刀片的幾倍到幾十倍，pcbn刀具作為國產化的先驅，勝在刀具材料牌號的創新和改進，例如華菱hlcbn研制的pcbn刀具牌號bn-k10，可以加工hrc70以上硬度的碳化鎢，在國內尚屬首例；此牌號刀具也廣泛應用于礦山機械行業高硬度耐磨鑄件和軋鋼廠用軋輥，高硬度泵零件如高鉻合金鑄鐵葉輪的硬車削中。

采用硬車削，與磨削工藝相比，從投資成本上講，降低了機床設備的的資本投入，而且更能實現柔性生產和設備的有效利用；加工質量方面，硬車削產生的熱量80%隨切屑帶走，所以減少了磨削燒傷；加工效率方面，硬車削以車代磨其加工效率是磨削的4——6倍；而且硬車削的切屑更容易回收利用。

硬車削作為最終加工或精加工的工藝方法，來完全避免磨削也有其風險，硬車所用機床間隙和剛性以及各移動軸整合的性能和精度，包括機床的準確度、幾何精度、電控功能、誤差補償以及一般調整和熱變形效應，這些均決定了硬車削過程中震刀、讓刀問題的發生幾率，亦會影響加工工件的尺寸精度和形位公差，所以，當用硬車削來完全替代精密磨削加工來完成最終尺寸是，需要根據自身工件要求多方考慮，對某些超高精密要求和特殊要求的工件，特別是受限于硬車機床精度和剛性時，磨削工藝還是比較適合的選擇。

雖然目前硬車削還不能完全取代超高精密磨削，但已能取代相當一部分的精密磨削，從而減輕了磨削制造過程中昂貴的生產成本。硬車削工藝完全替代磨削達到最終加工的典型案例是華菱bn-h20牌號（如圖1）加工淬硬鋼齒輪，硬車削后齒輪表面粗糙度達ra0.4（相當于rz3.2）以內。完全達到齒輪精磨要求。

“以車代磨”作為舶來詞，由來已久，但通常硬車削用pcbn刀片大多用在精加工中。對于工件硬度高且加工余量大時，傳統工藝一般是退火后再進行切削加工，或者采用大余量磨削加工，華菱bn-s20牌號pcbn刀具性能完全滿足吃刀量10mm左右的大余量硬車削。bn-s20牌號是華菱超硬采用純陶瓷作為結合劑的cbn燒結體，經過高溫高壓合成，具有更好的抗沖擊性能；由于采用陶瓷做結合劑，避免了高溫狀態下的金屬結合劑軟化，所以相對金屬粘合劑整體pcbn刀片，bn-s20牌號高溫耐磨性更優異。尤其在大吃刀量硬車削中，壽命是金屬基結合劑pcbn刀片的4倍以上，在2007年bn-s20產品發布會上，打破了超硬刀具行業pcbn刀具不能用于強斷續粗加工硬材料神話，在刀具學術界引起很大的轟動。目前，隨著華菱對于陶瓷結合劑cbn刀具的研究進展，在保留刀具抗沖擊斷裂韌性的基礎上，增加了其耐磨性，表現在大吃刀量加工硬材料時，省去了傳統退火工序和二次淬火的工序，更解決了采用砂輪大余量磨削加工的困難，用于修復模具和硬車削大型軸類和圓盤類零件時，bn-s20牌號刀具可實現1次或2次走刀完成大余量的加工，以提高加工效率和加工質量。bn-s20牌號也可用于加工奧氏體不銹鋼(45hrc)、高溫合金鋼、高錳鋼、高強度鋼及高鎳合金鋼、高鉻鋼以及表面加工質量惡劣的堆焊材料。

目前，國內研制的很多刀具由于在刀具材料、結構改進、制造技術的突破等綜合因素處理得當，使我國整體刀具制造水平有了一定程度的提高，pcbn刀具作為國產化的先驅，勝在刀具材料牌號的創新和改進。隨著機械制造行業降本、增效的要求，紛紛將降低進口刀具的品種、數量和資金作為一條重要措施，相信我國刀具國產化的刀具種類和數量會越來越多。

來源：中國機經網

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