立方氮化硼（CBN）刀片切削原理分析

立方氮化硼（CBN）刀片，是加工高硬度材料（HRC50-65）和难加工材料的首选刀具之一。与传统硬质合金刀具相比，CBN拥有极高的硬度和热稳定性，使其能够在铸铁、淬火硬钢等材料工件上实现高精度、高效率加工。

然而，CBN刀片的切削原理与软材料传统剪切不同，它的核心是塑性挤压与刮削机制。

1、传统切削 vs CBN硬车削

传统切削：如软钢，刀片切入材料时，材料在刀刃前形成剪切带，材料沿剪切面滑移形成切屑，刀片主要承受剪切力。

CBN硬车削：工件硬度高，材料的塑性变形能力低，传统剪切很难形成连续切屑；CBN刀片因超高硬度，刀刃几乎不发生变形，切削时工件材料沿刀刃发生塑性流动，切屑被“挤出”，切削力主要呈压缩+微挤压状态。

因此，从力学角度来看，CBN切削实际上是“挤压-刮削”结合的机制。

2、切削力特点

·主切削力偏高：因为材料被压入刀片前沿形成挤压区；

·切削温度集中在切屑而非刀具：CBN耐高温，刀具温度升高小，减少磨损；

·切削形态特殊：通常呈薄片状或断续小块，切屑流动类似刮削而非连续剪切。

3、为什么还能替代磨削

·挤压刮削产生的切削面光滑、尺寸稳定；

·CBN刀具不易崩刃，可以在硬化层进行高精度车削；

·工艺简化，硬化件可以不用磨削或减少磨削工序。

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