PCBN刀具可用于切削加工粉末冶金气门座圈

　　随着无铅及低铅汽油的推广使用，粉末冶金气门座圈凭借其优异的自润滑等物理性能得到广泛应用。但粉末冶金材料硬度高、内含弥散硬质颗粒且内部多微孔，且气门座圈加工精度要求高，普通刀具切削加工磨损较快。聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic BoronNitride，简称PCBN)刀具硬度高，耐磨性好，加工材料表面质量较好，可用于切削加工粉末冶金气门座圈。

　　对不同PCBN刀具切削加工不同材质粉末冶金气门座圈进行匹配试验 和刀具寿命分析，结果显示博特刀具BT6000刀具显示较好的切削加工性能，切削路径长，刀具磨损量小。通过扫描电镜(SEM)对刀具的失效形式 进行估测，利用能谱分析对刀具磨损机理进行研究，结果显示：破损失效是刀具失效主要形式，包括前刀面剥落以及崩刃;粘结磨损、扩散磨损以 及氧化磨损是PCBN刀具磨损的主要原因，硬质点磨损伴随整个切削过程。

　　利用正交试验改变刀尖圆弧半径、切削速度、进给量和切削深度等参数，对PCBN具切削三种材质气门座圈的切削力以及工件表面粗糙度进 行了研究。结果显示切削三种材质时切削力和表面粗糙度差异性不大，切削深度对切削力影响最大，其次进给量，刀尖圆弧半径对切削力影响不大，但切深抗力随着圆弧半径增大而显著增大，则进给抗力与之相反。表面粗糙度在刀尖圆弧半径r。=0.3ram时，表面粗糙度最低;切削三要素对表面粗糙度影响低于刀尖圆弧半径，熔铜材质气门座圈(V571和V581)比非熔铜材质(V531)工件表面粗糙度更易受切削参数影响，但整体粗糙度变化均较小。为满足生产要求，实现切削力的预测，最后建立切削力经验方程，且显著性检验结果显示可用于预测模型的应用。