[发明专利]用于加工难切削铸铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于加工难切削铸铁的方法。更具体而言，本发明涉及一种使用含有CBN(立方氮化硼)的切削刀片切削难切削铸铁，用以加工难切削铸铁的方法，通过该方法，既可以延长切削刀片的寿命，又可以提高切削速度。

背景技术

对于切削除FC材料之外的铸铁，即切削诸如难切削铸铁FCD、FCV、CGI和ADI之类的材料，通常采用使用了硬质合金包覆刀片的低速加工法(切削速度V小于或等于200米/分)。在一些情况下，为了提高切削速度，可以采用由含有CBN的烧结体(CBN烧结体)制成的切削刀片来切削难切削铸铁。然而即便使用由CBN烧结体制成的切削刀片，在将切削速度提高至400米/分或更高时，仍会造成切削刀片快速磨损和/或发生崩裂，从而导致难以在更高速度下切削的问题。

另外，在切削FC材料(除了离心铸铁外)的情况下，一些制造商使用由CBN含量大于或等于85体积％的CBN烧结体(即所谓的高CBN含量烧结体)制成的切削工具，以在实际应用中以V＝1000米/分或更高的切削速度进行高速连续加工。然而，当切削难切削铸铁时，在切削过程中切削刀片的刀刃的温度易于上升。如果采用由高CBN含量烧结体制成的切削刀片，所述高CBN含量烧结体具有高含量的与铁的反应性高的CBN，则切削刀片会以相当高的速率发生磨损。因此，产生了这样一个问题：由CBN含量高的CBN烧结体制成的切削刀片难以成功地用于难切削铸铁的切削。为了避免这个问题，使用由陶瓷材料如TiC(碳化钛)、Al₂O₃(氧化铝)、Si₃N₄(氮化硅)或SiAlON(赛阿龙)之类的烧结体、或通过将这些陶瓷材料中任一种材料的粉末与CBN粒子混合并且在超高压下烧结它们而制备的CBN烧结体(所谓的CBN含量低的CBN烧结体)所制成的切削刀片来切削难切削铸铁。然而，在如上文所述的现状下，切削速度仍限于400米/分或更低。

同时，使用具有切削刀片的切削工具来切削工件以进行外形修整是已知的。具体而言，该切削工具在绕着其轴自转的同时也进行公转，从而使切削刀片断续地与工件接触(见例如日本专利特开No.11-347803(PTL 1)和8-39321(PTL 2))。

引用文献列表

专利文献

PTL1：日本专利特开No.11-347803

PTL 2：日本专利特开No.8-39321

发明内容

技术问题

尽管采用上述专利文献中所公开的外形修整法能够使得加工精度等提高，但仅通过采用所述外形修整法难以满足近来对高效加工和对用于切削难切削铸铁的切削刀片的寿命延长的需求。

因此，本发明目的是提供一种难切削铸铁进行切削，用以加工难切削铸铁的方法，通过该方法，既可以延长切削刀片的寿命，又可以提高加工效率。

问题的解决方案

本发明的用于加工难切削铸铁的方法包括以下步骤：制备由难切削铸铁制成的工件；以及使用具有切削刀片的切削工具切削该工件。在切削工件的步骤中，该切削工具在自转的同时公转，从而使得切削刀片断续地与所述工件接触。该切削刀片是由CBN含量大于或等于85体积％的烧结体制成的。该切削刀片的导热率大于或等于100W/(mK)。

本发明的本发明人已经对在切削难切削铸铁时如何既延长切削刀片的寿命又提高加工效率进行了详细研究。基于以下研究结果：即便将切削速度V设定为小于或等于100米/分的低速度，在切削难切削铸铁时，切削刀片的磨损率仍显著降低，本发明人已经发现，通过将由导热率高的CBN烧结体制成的切削刀片与其中切削工具在自转的同时也公转从而使切削刀片断续地与工件接触的外形修整法相组合，能够显著降低切削刀片的磨损率，从而最终完成了本发明。