灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金等的切削加工，与硬质合金刀具相比，其切削速度甚至可提高
一个数量级。

 

CBN 含量高的 PCBN 刀具硬度高、耐磨性好、抗压强度高及耐冲击韧性好，其缺点是热稳定
性差和化学惰性低，适用于耐热合金、铸铁和铁系烧结金属的切削加工。复合

PCBN 刀具中

CBN 颗粒含量较低，采用陶瓷作豁结剂，其硬度较低，但弥补了前一种材料热稳定性差、
化学惰性低的缺点，适用淬硬钢的切削加工。

 

在切削灰铸铁和淬硬钢的应用领域，陶瓷刀具和

CBN 刀具是可供同时选择的，因此进行成

本效益和加工质量分析是非常必要的，以确定哪一种材料更经济。通过分析在切削硬度低于
HRC60 以下和小进给量情况下的工件，陶瓷刀具是较好的选择。PCBN 刀具适合于工件硬
度高于

HRC60 情况，尤其是对于自动化加工和高精度加工时更为重要。除此之外，在相同

后刀面磨损情况下，

PCBN 刀具切削后的工件表面残余应力也比陶瓷刀具相对稳定。 

使用

PCBN 刀具干式切削淬硬钢还应遵循以下原则：在机床刚性允许条件下尽可能选择大

切深，这样切削区生成的热量使得刃前区金属局部软化，能有效降低

PCBN 刀具的磨损，

此外在小切深时还应考虑采用

PCBN 刀具，导热性差而使切削区热量来不及扩散，剪切区

也能产生明显的金属软化效应，减小切削刃的磨损。

 

2) 刀片结构及几何参数确定 

刀片形状及几何参数的合理确定对充分发挥刀具切削性能是至关重要的。按刀具强度，各种
刀片形状的刀尖强度从高往低依次为：圆形、

100°菱形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形 、

35°菱形。刀片材料选定后，应选用强度尽可能高的刀片形状。硬车削刀片也应选择尽可能大
的刀尖圆弧半径，用圆形及大半径刀片粗加工，精加工时的刀尖半径为

0.8～1.2µm。 

淬硬钢切屑为红而酥软的锻带状，脆性大、易折断、不勃结，一般在切削表面不产生积屑瘤，
加工的表面质量高，但淬硬钢切削力比较大，特别是径向切削力比主切削力还要大，所以
刀具宜采用负前角

(γ0≥-5°)和较大的后角(α0=10～15°)，主偏角取决于机床刚性，一般取 45

～

60°，以减少工件和刀具颤振。 

3) 切削参数的选择 

工件材料硬度越高，其切削速度应越小。硬车削精加工的适宜切削速度为

80～200m/min，

常用范围为

10～150m/min，采用大切深或强烈断续切削高硬度材料，切速应保持在 80～

100m/min。一般情况下，切深为 0.1～0.3mm。加工表面粗糙度，要求高时可选小的切削深度，
但不能太小，要适宜。进给量通常可以选择

0.05～0.25mm/r，具体数值视表面粗糙度数值和

生产率要求而定。当表面粗糙度为

Ra0.3～0.6µm，硬车削比磨削经济得多。 

4) 对工艺系统的要求 

除选择合理的刀具外，硬车削对车床或车削中心并无特殊要求，若车床或车削中心刚度足
够，且加工软的工件时能得到所要求的精度和表面粗糙度，即可用于淬硬钢的加工。为了保
证车削操作的平稳和连续，常用的方法是采用刚性夹紧装置和中等前角刀具。人们普遍认为，