1 PCD超硬刀具的在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

圖1 PCD超硬刀具

圖2 面銑刀

2 數(shù)控面銑刀和整體硬質(zhì)合金刀具在缸體加工中的應(yīng)用

圖3 發(fā)動機生產(chǎn)線

圖4 定位孔的加工

圖5 貼合面的加工

圖6 進氣口排氣口加工

圖7 復(fù)合刀具的應(yīng)用

圖8 曲軸的加工

1. 面銑刀在汽車缸體上的應(yīng)用
   在現(xiàn)代汽車工業(yè)中，平面銑削應(yīng)用極為普遍。為適應(yīng)汽車工業(yè)的需要，工具制造廠商推出了銑削鑄鐵及硅鋁合金材料的銑刀和刀片系列。這此刀具、刀片使得加工效率和零件表面質(zhì)量都得到大輻度的提高。缸體是發(fā)動機的關(guān)進零件之一，其材料有鑄鐵和硅鋁合金兩種，不同的材料其加工性能各不相同，比如在加工灰鑄鐵、球墨鑄鐵和高密度球墨鑄鐵時，這些鑄鐵都有不同的加工特性，其中灰鑄鐵含有網(wǎng)狀硬組織，表現(xiàn)為脆性，加工時，刀具易產(chǎn)生崩刃；球墨鑄鐵和高密度球墨鑄鐵有一定塑性，可產(chǎn)生鐵屑，但刀具切出時，工件也會產(chǎn)生翻邊，導(dǎo)致刀尖損壞，同樣的工件鑄造過程不同，其加工性能也不同。針對不同的材料，不同的加工條件，工具制造商推出了相應(yīng)的專用刀片系列，在汽車發(fā)動機的加工中發(fā)揮了極其重要的作用。
   成功案例：

   • 客戶單位：某汽車發(fā)動機制造廠；
   • 零件名稱：發(fā)動機缸蓋；
   • 零件材料：QT450 HB230
   • 加工設(shè)備：立式加工中心，濕式加工；
   • 加工內(nèi)容：粗銑發(fā)動機缸蓋頂面；
   • 切削參數(shù)：V_c=200m/min，f=0.5mm/r，a_p=2mm
   • 實驗結(jié)果：我公司加工零件數(shù)80件/刃；競爭對手加工零件為5O件/刃。性能上略勝一籌，我公司性價比高，得到了客戶的認同。
2. 整體硬質(zhì)合金復(fù)合刀具在汽車制造中的應(yīng)用
   各工具制造商在孔加工精度和加工效率方面各有優(yōu)勢，為了適應(yīng)汽車行業(yè)對刀具的需求，他們在刀具的材料、刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計和涂層方面都作了深入的研究，尤其是在加工鋁合金等有色金屬時，目前已經(jīng)開發(fā)出了金剛石涂層硬質(zhì)合金鉆頭、DLC涂層硬質(zhì)合金鉆頭或帶金剛石燒結(jié)體刀齒的鉆頭，這大大提高了刀具的使用壽命和被加工件的尺寸精度。
   切削案例

   • 鉆頭規(guī)格：?12
   • 被切削材料：42CrMo，硬度HB250～300
   • 機床：DECKEL MAHO GmbH公司DMU70V高速加工中心
   • 切削速度：V_c=75m/min，每轉(zhuǎn)進給量：f_r=0.25mm/r，(轉(zhuǎn)速n=1990r/min，進給速度V_f=497.5mm/min)
   • 鉆孔深度：L=30mm
   • 鉆頭壽命：鉆孔數(shù)量2988個，總切深89.4m
   總之，鉆頭的切削條件總的趨勢是高速化，隨著被加工材料的不同，切削速度已可分別達到200～300m/min。高速鉆頭切削是一種高速大進給量的發(fā)展趨勢，類似球頭立銑刀切削條件的發(fā)展趨勢。切削實踐表明，提高切削速度有利于切屑形態(tài)的合理化和改善加工表面的粗糙度，預(yù)計今后仍將沿著高速切削的方向發(fā)展；提高進給量對斷屑排屑和延長刀具壽命非常有利．因此，今后也仍將沿著大進給的方向不斷發(fā)展。

3 數(shù)控成型復(fù)合刀具在缸體加工中的應(yīng)用

4 數(shù)控整體刀具在曲軸加工中的應(yīng)用

5 總結(jié)