淬火钢的精加工工艺有哪些？
1.淬火零件的变形因素
1.淬火零件变形的原因:
1)，碳含量及其对淬火变差的影响；
2)合金元素对淬火变形的影响；
3)原始组织和应力状态对热处理变形的影响；
4)淬火前工件本身的应力状态对变形有重要影响。特别是形状复杂、进给量大的工件，其残余应力如果不消除，对淬火变形影响很大。；
5)、工件几何形状对热处理变形的影响；
6)工艺参数对热处理变形的影响。
二、淬火钢加工中遇到的问题
1，硬化钢的粗加工:
在车削热处理齿轮和齿圈的生产过程中，有些齿轮和齿圈淬火或渗碳淬火后的硬度一般在HRC55以上，有的硬度达到HRC60甚至HRC65。齿轮常用材料:20Cr、20CrMnTi、40Cr、42CrMo、35CrMo。有些齿轮热处理后变形严重，特别是渗碳淬火后的大齿圈，如高铁齿轮、工程机械大齿圈、重工业用大齿圈等。这些大齿圈淬火后的变形非常大，涉及到淬硬钢的粗加工。同样，在模具钢生产过程中，经常会看到淬硬钢的粗加工，但很多厂家采取各种措施，有的先切掉大余量，有的用硬质合金刀具慢慢啃，有的用CBN刀具多次加工完成。工人觉得淬火钢粗加工很难做，没办法。
2.淬火钢的间歇加工；
断续切削一直是个难题，更何况是HRC60的淬火钢。特别是高速车削淬火钢时，如果工件断续切削，刀具断续切削淬火钢时每分钟要完成100次以上的冲击加工，这对刀具的抗冲击性是一个极大的挑战。以汽车齿轮加工为例，硬齿面齿轮以车代磨已经成为一种趋势。据了解，作为齿轮行业三大市场之一，汽车齿轮占整个齿轮市场的62%，其中汽车齿轮占汽车齿轮市场份额的62%。也就是说，汽车用齿轮占整个齿轮市场的近40%，可见齿轮对汽车行业的重要性。虽然车削淬硬钢代替磨削和硬车削已经非常普及，但实际上在汽车加工淬硬齿轮的过程中仍然存在很多问题，比如部分汽车齿轮内孔有油孔，导致断续切削问题，很多CBN刀具在高速运转时遇到油孔容易崩刃，齿轮的位置公差难以保证，等等。
3.淬火钢开槽:
举个简单的例子，同步器齿套啮合槽淬火后的硬车削，虽然CBN刀具厂家已经开发出了同步器齿套专用的CBN切槽刀具，但是CBN刀具的使用寿命仍然不尽如人意。
4.淬火钢车削的光滑度；
例如，轴承钢淬火后的车削通常需要良好的表面光洁度。Gcr15钢是常见的轴承钢，淬火后硬度一般在HRC62左右。在生产和称重中，由于轴承的精度和光洁度都很高，如果对CBN刀具的刃口进行设计和调整，淬硬钢的车削光洁度达到Ra0.4也不是不可能。
三、涂层硬质合金加工淬火钢
涂覆的硬质合金工具涂覆有一层或多层具有良好耐磨性的TiN、TiCN、TiAlN和Al2O3。涂层厚度为2 ~ 18微米，涂层通常起以下两种作用:一方面，它具有比刀具基体和工件材料低得多的导热系数，削弱了刀具基体的热效应；另一方面可以有效改善切削过程中的摩擦和附着力，减少切削热的产生。与硬质合金刀具相比，涂层硬质合金刀具在强度、硬度和耐磨性方面有了很大的提高。对于车削干硬度在HRC 45 ~ 55 HRC之间的工件，低成本的涂层硬质合金可以实现高速车削。近年来，一些制造商通过改进涂层材料和比例，大大提高了涂层工具的性能。如美国、日本一些厂家生产的采用瑞士AlTiN涂层材料和专利新涂层技术的刀片，硬度高达4500 ~4900HV。车削温度高达1500℃~ 1600℃时，硬度不会降低，不会氧化。刀片的使用寿命是普通涂层刀片的4倍，而成本只有30%，附着力好。能以498.56米/分的速度加工硬度为47 ~ 52 HRC的模具钢。
四、陶瓷材料加工淬火钢
陶瓷刀具具有硬度高(91 ~ 95 HRA)、强度高(抗弯强度为750 ~ 1000 MPa)、耐磨性好、化学稳定性好、抗粘连性好、摩擦系数低、价格低等特点。正常使用时，其耐用性极高，速度比硬质合金高2-5倍。特别适用于加工高硬度材料、精加工和高速加工，可加工硬度为62HRC的各种淬火钢和淬硬铸铁。常用的有氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、金属陶瓷和晶须增韧陶瓷。近年来，通过大量的研究、改进和采用新的制造工艺，陶瓷材料的抗弯强度和韧性有了很大的提高。如日本三菱金属公司开发的新型金属陶瓷NX2525和瑞典山特维克公司Kolaman公司开发的新型金属陶瓷刀片CT系列和涂层金属陶瓷刀片系列，晶粒尺寸小至1μm，抗弯强度和耐磨性远高于普通金属陶瓷，大大拓宽了陶瓷材料的应用范围。清华大学研制成功的氮化硅陶瓷刀具也达到了国际先进水平。
五、立方氮化硼刀具(CBN刀具)加工淬火钢。
立方氮化硼的硬度和耐磨性仅次于金刚石，具有优异的高温硬度。与陶瓷工具相比，其耐热性和化学稳定性稍差，但冲击强度和抗碎性较好。广泛用于切削淬火钢(50HRC以上)、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金，其切削速度甚至可以比硬质合金刀具提高一个数量级。
立方氮化硼含量高的CBN刀具硬度高、耐磨性好、抗压强度高、冲击韧性好，但缺点是热稳定性差、化学惰性低，适用于切削耐热合金、铸铁和铁基烧结金属。复合P立方氮化硼刀具中立方氮化硼颗粒含量低，以陶瓷为结合剂硬度低，但弥补了前一种材料热稳定性差、化学惰性低的缺点，适用于切削淬硬钢。
在切削灰铸铁和淬火钢的应用领域，可以同时选择陶瓷刀具和立方氮化硼刀具，因此需要对成本效益和加工质量进行分析，以确定哪种材料更经济。干切削Si3N4淬硬钢时，P立方氮化硼刀具材料的切削性能优于Al2O3，Al2O3陶瓷的成本低于立方氮化硼材料。陶瓷刀具具有良好的热化学稳定性，但其韧性和硬度不及立方氮化硼刀具。切削硬度在6OHRC以下、进给量小的工件时，陶瓷刀具是不错的选择。立方氮化硼刀具适用于工件硬度高于60HRC的情况，特别适用于自动化加工和高精度加工。另外，在相同的后刀面磨损量下，立方氮化硼刀具切削后工件表面的残余应力比陶瓷刀具相对稳定。
用立方氮化硼刀具干切削淬硬钢还应遵循以下原则:在机床刚度允许的情况下，选择尽可能大的切削深度，使切削区域产生的热量将前沿区域的金属局部软化，可有效降低立方氮化硼刀具的磨损。另外，小切削要尽量使用立方氮化硼刀具。由于立方氮化硼刀具导热性差，切削区的热量无法扩散，剪切区还能产生明显的金属软化作用，减少切削刃的磨损。
六、淬火钢的切削量
切削淬硬钢的切削参数主要根据刀具材料、工件材料的物理机械性能、工件形状、工艺系统的刚性和加工余量来选择。在选择切削参数的三要素时，首先要考虑合理的切削速度、切削深度和进给量。
(1)淬火钢的线切割速度:一般淬火钢的耐热性为200℃ ~ 600℃，硬质合金为800℃ ~ 1000℃，陶瓷刀具为1100℃ ~ 1200℃，立方氮化硼为。除高速钢外，淬硬钢的硬度一般在达到400℃左右时开始下降，而上述刀具材料仍保持原有硬度。因此，切削淬硬钢时，要充分利用上述特点，切削速度不能太低，也不能太高，以保持刀具耐用。从目前的经验来看，切削淬火钢不同刀具材料的切削速度VC = 30 ~ 75m/min；陶瓷刀具VC = 60 ~ 120米/分钟；立方氮化硼刀具VC = 100 ~ 200米/分钟。断续切削，工件材料硬度过高时，应降低切削速度，一般为上低切削速度的1/2左右。连续切削的最佳切削速度是切屑呈暗红色。
(2)切削深度:一般根据加工余量和工艺系统的刚性来选择。一般情况下，α p = 0.1 ~ 3 mm，目前切削大余量淬硬钢的刀具材料为KBN700，切削深度达到7-10 mm，针对淬硬钢加工余量难以控制，需要退火处理和再加工等问题，给出了满意的刀具选择。
(3)进给量:一般0.05 ~ 0.4 mm/r，当工件材料硬度较高或断续切削时，为了降低单位切削力，应减少进给量，防止崩边和切削；对于加工进给量的选择，建议根据工件的形状和尺寸选择刀具角度，这样可以提高加工效率，有效提高刀具的使用寿命。
7.加工淬火钢用立方氮化硼刀具的创新
随着淬火钢零件的应用越来越多，出现了连续切削、中间歇切削、强间歇切削等多种不同的加工条件，尤其是淬火钢零件的强间歇切削更是难上加难。刀具在切削过程中容易崩刃，影响淬火钢零件的表面质量。为了更好地满足淬火钢的不同加工条件，超硬工具企业不断发展创新。最终制定了一整套以车代磨淬硬钢的加工方案，针对淬硬钢的不同工况，分别针对连续切削、中等间歇切削和强间歇切削工况，开发了KBN100、KBN150和KBN200三种材料。表面光洁度达到Ra0.8，提高了生产效率。
以上三种材料都属于复合CBN叶片，延迟深度应控制在0.5 mm以内，如加工大型淬火钢零件(风电轴承等)可选用KBN700材料。)在暴雨中。该材料属于全聚晶CBN刀片，切削深度可达1-10mm/次。
八、立方氮化硼刀具加工淬火钢外壳参数。
1和KBN100材料连续切削淬硬钢的切削用量:
加工材料:20CrMnTi齿轮，HRC58-62，
刀片选择:KBN100 CNGA120408，
切削参数:ap=0.1mm，Fr=0.1mm/r，Vc=180m/min，干切削，
加工效果:其刀具寿命是某品牌CBN刀具的1.45倍。
2、KBN150材质中型断续切削淬火钢机箱参数:
加工材料:20CrMnTi齿轮，HRC58-62，
选择刀片:KBN150 CCGW09T304，
切削参数:ap=0.25mm，Fr=0.08mm/r，Vc=135m/min，干切削，
加工效果:刀具寿命比某欧洲品牌CBN刀具长1.7倍，效率22%。
3、KBN200材质强力断续切削淬火钢案例参数:
加工材料:20CrMnTi齿轮，HRC58-62，
选择刀片:KBN200 WNGA080404，
切削参数:ap=0.15mm，Fr=0.1mm/r，Vc=117m/min，干切削，
加工效果:刀具寿命是某品牌CBN刀片的6倍。