整體刀片和新型夾緊方式使全新的加工方案成為可能

　　與焊接CBN刀片相比，整體刀具可以大大提高工藝可靠性。尤其在加工時間較長、切削部位所受熱負荷較高時，可以避免刀尖脫焊。加工大規格工件(如預車削大型軸承環)時此優點尤其明顯。與焊接刀片相比，整體刀片的有效刀刃長度更大，因此應用范圍也更廣泛。通過合理安排加工工藝，所需執行車削步驟的數量可以降至最少，從而大幅度縮短工件的加工時間，降低單件制造成本。刀片的內切圓尺寸根據硬鋼車削的加工要求進行了優化，是該解決方案的另一大優勢。與相應的刀桿系統配合，獨特的縮緊槽設計使刀片和壓板之間產生向內的契合鎖緊力，將刀片拉向刀座定位面，這樣就可以確保最高的穩定性，這對保證硬車工藝的表面精度至關重要。

在此需要對齒輪輪廓在淬硬后進行重新加工。硬區域和軟硬過渡區域(32～62HRC)都需要進行加工。除了很大的加工余量，這對刀具材料也帶來了更大的挑戰。左圖是原來的加工方式，即采用普通焊接刀片的傳統工藝，完成輪廓加工總共需要七次走刀。現在使用TNGX110412S-S MDO整體刀片和WXM 355涂層，采用新型夾緊系統，可把整個加工工藝優化為僅需三次走刀，加工時間縮短將近40％。整體刀片用到了達4ｍm的刀刃長度。

涂層提高了硬車加工的效率

　　采用含Si的TiN復合PVD涂層，可以改善陶瓷或CBN等超硬刀具材料在硬鋼車削應用領域內的磨損特征。此類涂層可以顯著提高刀具的一使用壽命。在此針對普通硬鋼車削條件，對不帶涂層和帶涂層的PcBN刀片(WXM355)的磨損進行比較。

　如果將典型磨損寬度VB=0.15mm定義為使用極限，則涂層刀片可以達到的有效切削長度增加、170％。通過刀刃照片還可以看出，通過減少前刀面月牙洼磨損(硬車時的典型磨損)的產生，刀刃穩定性顯著提高。涂層刀片的月牙洼前緣刃口更為堅固，從而有效避免了硬鋼車削時由于月牙洼前緣刃口破損而經常導致的刀刃破損現象。這意味著，在采用涂層的超硬切削材料時，硬車工件要求的表面質量和尺寸精度可以保持更長的時間。

　　硬車加工包含了較大范圍的加工任務，對刀具材料的負載有不同的要求。為此，我們將不同的超硬材料基體采用此涂層技術，研發出HD-Line系列新型刀具材料，覆蓋了整個范圍，從高耐磨性連續切削(WXMl55)到高韌性嚴重斷續切削(WXM455)，從而使任何一種硬車要求都有最佳刀具材料可供選擇。

　　涂層刀具的高耐磨性能還可以提高加工設備的產能。需要anT-輪轂的標記區域，硬度為58～62HRC。在保證規定的IT6尺寸精度以及Ra<4um的表面質量的前提下，通過提高加工速度以增加設備產能。采用WXM255涂層的整體刀片TNGXl 10416S—S MDO，在保證切削參數apxf=0.2mm×0.16mm不變的情況下，可將切削速度提高到vc=260m／min。這樣工件的加工時間就比原來縮短了22％。　　以上描述的刀具系統以及整體刀片在軸承加工領域也能發揮優勢。對一個硬度最高達到59HRC的軸承環，在軟硬過渡區域進行連續的輪廓預車削，需要保證表面質量Ra<0.6“m和高度的工藝穩定性。使用IKS-PRO刀具系統和WXMl55材質的RNGX060400S—S MDO整體刀片，刀具壽命比原來的晶須陶瓷刀片提高了6倍(切削速度vc=210m/min，切削深度ap=0.6mm，進給f=0.15 mm)。

使用合適的刀桿和刀片材料也可以確保硬鋼車削過程中嚴重斷續切削工序的工藝穩定性。圖6中的示例為一個硬度為58～62HRC的滲碳鋼輸出軸的特殊輪廓加工。使用非標刀具可以同時加工外側和內側輪廓，切削速度vc=130m/min，進給f=0.10mm，切削深度ap=0.8mm。高韌性刀片WXM455可以承受嚴重斷續切旁Ⅱ造成的沖擊并保證高可靠性。同時刀片壽命比普通CBN刀片提高近2.5倍。

結論

　　整體刀片和牢固的夾緊系統相結合，可以實現硬鋼工件的新型加工方案。在大批量生產時可以顯著縮短加工時間，延長使用壽命，從而提高經濟效益。在工藝設計過程中采用這些加工方案，可以縮短工藝鏈和擴大產能，降低生產成本。新的涂層技術還可以提高硬鋼車削加工的切削速度。刀具的耐磨性與不帶涂層的刀具相比更高，加工過程中刀刃不易崩裂或破損，從而顯著提高加工穩定性。

　　除了典型的硬車工件以外，對于車削硬的大型工件，嚴重斷續切削和軟硬過渡加工的案例，該系列刀具都有獨特的優勢。基于陶瓷或CBN的涂層整體刀片，配合相應的刀具系統，能確保最佳的經濟效益和最穩定的加工過程，尤其針對具有上述特征的工件。