叶智彪, 江文清, 罗 涛

(1. 九江职业技术学院 汽车工程学院, 江西 九江 332000) (2. 九江职业技术学院 机械工程学院, 江西 九江 332000)

高硬度和难加工材料的出现对刀具的要求越来越高。PCBN(聚晶立方氮化硼)刀具具有仅次于金刚石刀具的高硬度，良好的耐磨性能和热稳定性，优良的化学稳定性，较低的摩擦系数等，在加工高硬度难加工材料中扮演着重要角色[1-6]。同时，PCBN刀具在切削淬火钢、镍基合金、铁基合金、钛基合金以及冷硬铸铁等硬质黑色金属材料时表现出优良的切削性能。刀具切削能力强、切削效率高、寿命长，工件表面质量和尺寸精度保持性好，生产成本低。

近年来，在机械制造行业，为了提高生产效率，实现高效精密加工，PCBN刀具被用来替代合金刀具实现以车代磨、以铣代磨工艺来制造零件，尤其是在淬硬钢的加工上。目前，淬硬钢被用来制造各种轴承套圈、精密量具、模具以及其他具有高耐磨性、高接触疲劳强度和高弹性极限的机械零件等。但是相关研究表明，在加工难加工材料淬硬钢的过程中，刀具容易产生微崩刃而失效，降低了刀具的使用寿命[7-13]。CHEN等[14]用显微硬度分布的影响来解释高耐磨性材料加工中的刀具磨损机理，并提出了一个预测模型，该模型对预测刀具磨损、提高刀具寿命具有重要参考价值。GODOY 等[15]用立方氮化硼刀片连续车削淬硬钢，发现适当的切削速度可以提高刀具寿命。SCANDIFFIO等[16]发现切削刀片的质量对刀具寿命和表面粗糙度有显著影响，并提出了切削刀片表面质量检查的建议。……