精車/高速切削輪轂軸承單元的刀具選擇

汽車產(chǎn)業(yè)是我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著舉足輕重的地位。因此，隨著國家的大力支持，我國的汽車產(chǎn)業(yè)取得了長足的進(jìn)步與發(fā)展，前輪驅(qū)動(dòng)汽車得到了廣泛普及。而輪轂軸承作為汽車非常重要的組成部分，對汽車的起著至關(guān)重要的作用。

軸承的設(shè)計(jì)和加工工藝、材質(zhì)、密封裝置、使用方式、和使用條件對軸承壽命和使用性能都有著不同程度的影響，其中加工工藝方法的選擇是對輪轂軸承壽命影響較大的一個(gè)，而為了能提高軸承的加工工藝，我們可以從以下幾個(gè)方面出發(fā)：

    、提升輪轂軸承鍛造技術(shù)。輪轂軸承的套圈毛坯的外圈具有壁厚薄、寬度大、內(nèi)圈大小頭尺寸相差較大的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜不對稱，異型多樣化。故而其套圈毛坯鍛造加工難度較大。因此需采用新的鍛造工藝，也可借鑒歐美發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)鍛造工藝，即采用多工位高速鐓鍛壓力機(jī)進(jìn)行軸承套圈毛坯的熱鍛生產(chǎn)，采用中頻感應(yīng)電爐加熱和塔鍛工藝。

    第二、輪轂軸承深冷處理技術(shù)。采用性能較好的軸承鋼新鋼種會(huì)大幅提高輪轂軸承的壽命與性能，但鋼材質(zhì)量的提高需要長期的研究和大量的投入，是一個(gè)長期而緩慢的發(fā)展過程。

第三、輪轂軸承的機(jī)械加工技術(shù)。汽車的輪轂軸承單元已發(fā)展成為專用的輪轂軸承，它是由一個(gè)帶雙溝的外圈，兩個(gè)單溝道的內(nèi)圈，兩列鋼球、一副玻璃纖維尼龍保持架，兩個(gè)密封圈構(gòu)成。軸承輪轂加工在兩方面要求比較高，一是外圈二道溝的中心距，二是軸向單元的軸承的軸向油隙。這使得加工和裝配的難度極大。因此在外圈的精加工階段就應(yīng)采用對應(yīng)的圓體成型車刀，用來精車加工面，由于這個(gè)加工面是一次安裝下同時(shí)完成車削的，所以其溝距精度完全依靠成型車刀的精度了。

因此，在高速切削軸承在加工過程中，采用硬車削（以車代磨）工藝，是軸承行業(yè)的加工趨勢，而且該工藝加工效率高、成本低，傳統(tǒng)工藝根本無法與其抗衡。

在實(shí)際生產(chǎn)加工過程中，輪轂軸承單元一般會(huì)經(jīng)過淬火，因?yàn)榇慊鸷蟮妮嗇炤S承單元具有高硬度、高強(qiáng)度，而且?guī)缀鯖]有塑性。正因?yàn)檩嗇炤S承的這些特點(diǎn)，導(dǎo)致其加工的難度系數(shù)比普通鋼材更高。這就對加工該類材料的刀具，提出了更為苛刻的要求。

作為專業(yè)硬材料加工刀具的領(lǐng)航者，華菱超硬能為客戶提供專業(yè)的高速切削輪轂軸承單元刀具，不僅實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的切削加工，保證較高光潔度，并且助力輪轂軸承單元行業(yè)降低總生產(chǎn)成本。

針對汽車輪轂軸承加工，華菱超硬一般推薦CBN刀具BN-H10牌號，具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，良好的導(dǎo)熱性，使得在加工的過程中，被加工材料的熱量快速從切削點(diǎn)傳遞出去，減少了工件的熱變形，提高了加工精度和切削效率及刀具的使用壽命，是機(jī)械加工中必不可少的工具。

   為了獲得更高的刀具壽命，華菱超硬還研制出BN-H10 C25涂層CBN刀片，將CBN聚晶復(fù)合刀片進(jìn)行特殊的涂覆處理，可以減少與工件接觸過程中的摩擦力，從而減小切削力，降低切削中的摩擦生熱，減小工件的熱應(yīng)力形變，與未被涂覆的CBN刀片相比，涂覆CBN刀片的平滑涂層與CBN母材結(jié)合，可獲得更優(yōu)異的切削性能，降低了彎月牙的磨損，提高加工精度和使用壽命。

下面是我公司科研人員在實(shí)際生產(chǎn)過程中總結(jié)出來的加工參數(shù)，以供參考。

工件硬度：HRC58-62

        選用刀片：BN-H10 C25

        切削參數(shù)：VC=180m/min，Fr=0.1mm/r，ap=0.15mm

        加工方式：干式切削

        表面粗糙度：≤Ra0.6。

    與傳統(tǒng)硬質(zhì)合金刀具相比，BN-H10 C25材質(zhì)CBN刀具大大提高了生產(chǎn)速度，提高了刀具壽命，是硬車加工輪轂軸承單元的有效切削刀具。

    經(jīng)過大量的實(shí)踐表明，我公司CBN刀片與傳統(tǒng)硬質(zhì)合金刀具相比大大提高了生產(chǎn)速度，提高了刀具壽命，是輪轂軸承加工過程中十分有效的加工工具。

    目前我國正以高鐵、載人航天、新能源汽車、人工智能為代表的高端制造業(yè)來打造未來工業(yè)的4.0，搶占未來工業(yè)的制高點(diǎn)，完成對發(fā)達(dá)國家的整體超越，實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興。但是這些目標(biāo)和計(jì)劃離不開每一位參與者的孜孜追求，也離不開每一個(gè)零部件和每一道工序的精益求精。我們只有努力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新，才能真正實(shí)現(xiàn)彎道超車，才能成為真正的制造業(yè)強(qiáng)國。雖然要想達(dá)到這樣的目標(biāo)很難，但是路漫漫其修遠(yuǎn)兮，我們愿一起求索。