朱坤杰 黄树涛 周 丽 许立福

（沈阳理工大学机械工程学院，辽宁沈阳 110159）

PCBN（聚晶立方氮化硼）是一种人工合成的硬度 仅次于金刚石的材料。硬度一般为3 000～5 000 HV，是目前已知的第二硬材料，也是目前市场上切削淬硬钢性能较好的刀具材料［1］。PCBN刀片在1 200～1 300℃也能保持良好的硬度和化学稳定性［2］。整体式立方氮化硼（PCBN）刀具的出现，解决了早期的复合焊接式立方氮化硼（PCBN）刀具在切削加工硬铸铁，断续硬车淬硬钢，夹砂、白口铸铁这些领域中中遇到的刀片经常崩刃、打刀及抗冲击性不足等问题。整体立方氮化硼（PCBN）刀片可断续加工，且遇到硬质点不崩刃，适合粗加工、半精加工，其需要一把刀完成，吃刀深度没有限制。58SiMn是我国自主研制的高破片率钢，其强度高硬度高。58SiMn具有良好的淬透性能，稳定的破片性能等使得它在我国炮弹弹体的制造方面得到广泛应用［3］。大量生产武器需要高效率加工58SiMn，而目前加工铁系金属通常采用的硬质合金刀具已很难大幅提高加工效率［4］。本文使用整体PCBN刀具干式车削58SiMn钢，对PCBN刀具断续切削58SiMn材料进行了实验，研究了切削速度、进给量对切削力和表面粗糙度的影响，同时研究了断续切削时切削速度对刀具损坏形式的影响，及进给速度对切削力和表面粗糙度的影响。

1 实验条件及方法

1．1 刀具材料

刀片选用整体立方氮化硼刀具，型号为SNMN1204;刀杆型号为CSSNR2525M12，刀具的几何参数见表1。

表1 刀具几何参数

1．2 工件材料

选用我国自主研制的炮弹弹体专用钢58SiMn，由于它的C、Si、Mn含量较高，所以不仅强度和硬度高，合金碳化物和硬质点的数量也相应增加，属于难加工材料，材料经过淬火处理，其化学成分和力学性能见表2 和表 3［6］。……