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超硬材料刀具加工汽车零部件更略胜一筹

信息来源:jjjuuu.com   时间: 2014-11-12  浏览次数:13156

    对于汽车零部件的加工,多种材料刀具可以选择,如陶瓷刀具、超硬刀具、涂层刀具等,但在市场竞争激烈的环境下,各种材料刀具也在面对着优胜劣汰的趋势,从目前行情来看,超硬刀具切合了现代制造业的发展方向,顺应了国家对于绿色环保政策的要求,尤其是随着现代机械加工水平的不断提高,国内客户需要先进加工设备及高端刀具配套,这对于超硬刀具来说,无疑是很好的机会。超硬刀具在'提高效率 降低成本'上的优势已经被越来越多的用户所证实。以下是博特超硬刀具在发动机缸盖、齿轮、曲轴等零部件硬车方面的介绍。

  刀具制造商主要是生产加工发动机缸体、缸盖、凸轮轴等配件的表面、内孔等部位,让这些配件达到精度要求及安装配合要求,从缸盖各部分的尺寸精度、位置精度、形状精度及光洁度等要求来看,大部分面和孔的各种要求不高,可通过常规的铣、钻、镗、饺及攻丝方法来实现。但是,存在4个难点,凸轮轴孔隙和阀座导管孔系要求精度高,采用常规的加工方法很难保证要求,缸体结合面由于平面度要求较高,面积较大,也有一定难度,为适应现代加工高效生产的要求,也需要有相应的解决方法。(郑州博特全身心的投入到汽车零部件加工用刀的研发生产上,获得专利产品30余项,成为国内刀具市场上的一名佼佼者)

  缸体结合面加工难点:

  此面平面度要求较高, 一般为0.05 mm,型面较大,以1.0 L 小排量缸体为例,外形也有155 mm×430 mm。如果采用分刀铣,会有接刀痕;如果一刀过,铣刀盘直径至少需要200 mm,仅铣刀盘的质量就要10 kg。同时与这样的铣刀盘配套的刀柄也必须比较大,HSK-A100 的刀柄也达到7 kg。这样的刀具质量,一方面对于目前比较流行的铝合金材料缸盖来说,大大限制了铣削切削速度的提高,严重影响了生产效率。对于更大排量的缸盖而言,对于加工中心的换刀系统也是一个考验,甚至要选用大规格的机床才能解决可靠的换刀和主轴抓刀。 解决方法:现在可以通过使用铝合金铣刀盘,铣刀盘所承载的铣刀盘采用超硬材料刀具(CBN)大大提高了加工工艺性。对于铝合金缸盖的加工,刀具减重使得采用更高效刀具材料成为可能。

  缸盖端面加工难点:

  对于合金铸铁缸体、缸盖的毛坯余量大,不同季节和批次毛坯局部切削性能变化较大,斜孔、深孔和高精度孔较多,顶底面和侧面铣削面积大且光洁度要求高等难点,对于刀具制造商来说也是一个重要的加工难点。

  解决方法:郑州博特刀具经过深刻研究,研发的SNGN系列PCBN整体烧结刀片采用BTS2800立方氮化硼通过高温高压密实烧结而成,具有极强的切削性能,与金刚石刀具相媲美,提高加工节拍5倍,并且降低了加工成本,成功取代了陶瓷刀片。

  汽车刹车盘加工解决方案

  在以往的汽车刹车盘加工中,采用陶瓷刀具、涂层刀具的较多,虽然能完成加工任务,但耗费的加工时间、加工成本都较高,需要采购大量的刀具,给汽车制造企业带来了较高的费用。随着刀具材料的发展,如今新型超硬材料--立方氮化硼,仅次于金刚石硬度的材料,通过高温高压烧结而成的刀片,具有高强的切削性能,而且使用寿命长,耐磨损,多个切削刃可转位式CBN刀片帮助用户减少换刀次数,降低生产成本,是一款性价比高的刹车盘刀具。在轧辊和刹车盘工件的切削过程中,由于工件本身的硬度较高,结构较为复杂,加工条件较为恶劣,因此刀具的性能和质量直接影响加工的效率、加工的精度和加工质量。采用PCBN整体刀片或PCBN复合刀片可实现高切除率,高效率的切削加工。SNMN160812型号PCBN整体烧结式刀片采用BTS7800牌号材料烧结而成,切削刃16mm,刀片厚度8mm,刀尖圆弧半径1.2mm,此款刀片为国家标准型号刀片,也可根据用户的实际需求定制非标, 用CBN刀片加工刹车盘时,如果机床刚性好,选用的切削速度较低,不同的加工要求刀片的切削参数也不同。PCBN复合刀片可精车断续加工。精车加工余量一般为0.3mm左右,尽可能提高工件淬火前的尺寸精度和减少热变形,以保证精车时切削余量均匀,延长PCBN刀具的使用寿命。精车一般不用切削液,因为在较高的切削速度下,大量的切削热由切屑带走,很少会停留在工件表面而影响加工表面质量和精度。通过郑州博特CBN刀片加工过的刹车盘,表面质量高,外表精美,且有更好的使用性能。但是购买过汽车的用户需要注意的是定期维护保养,因为刹车盘的材质大多为铸铁材质,又长期暴露在外,工作环境又比较恶劣。如果车辆长时间停放,或地处较潮湿的环境时,刹车盘表面就会生成一些锈迹,而这些锈迹或多或少会影响刹车系统,所以,我们要及时清除,做到定期保养,这样我们的汽车才能更好的为我们服务,为汽车制造企业提供高品质的CBN刀具,是我们的责任。 郑州博特立方氮化硼刀具系列包含PCBN整体烧结式、PCBN整体复合式、PCBN焊接式三大类,运用成熟的制造技术和完整的管理方式,采用进口的精密设备,生产出了一流的立方氮化硼系列刀具,与国外产品可相媲美。PCBN刀具特别适合各种黑色金属的硬态切削,实现以车代磨。不仅提高拉加工效率,而且大幅度降低了加工成本,主要切削各种淬硬钢、工具钢、模具钢、轴承刚(HRC45-70)、冷硬铸铁、高铬铸铁、Ni基及CO基高温合金、各种难加工灰口铸铁、其它难加工黑色材料等。

  汽车变速箱齿轮加工解决方案

  汽车变速箱齿轮的加工工艺主要分软齿面加工和硬齿面加工。软齿面加工一般采用滚齿→剃齿→热处理工艺,硬齿面加工采用滚齿→热处理(渗碳)→磨齿工艺。目前,针对汽车变速箱齿轮高效、高精度及高稳定性加工要求,2004年,郑州博特推出的PCBN整体烧结式刀片,成功运用于大齿轮硬齿面(HRC62)的断续加工上,实现了以车削代替磨削工艺,大大提高了加工效率,另外,博特在汽车齿轮渗碳淬火后端面、内孔、同步啮合齿轮的锥面精加工、齿轮轴硬车切槽方面有新的突破,研发的PCBN整体双面复合刀片在该领域成功运动,是目前技术水平较高的齿轮加工刀具。郑州博特超硬刀具公司研制的CBN刀片材质 BTS7600BTS7800、BTS2800BT6000等牌号立方氮化硼刀片广泛应用于HRC50-HRC79之间齿轮渗碳淬火、铸铁制动盘、空调制冷预缩机等工业,解决了陶瓷刀片精车齿轮渗碳淬火件效率低,成本高的问题,片精车精度差形位公差难以保证问题,而且CBN刀片耐用度高,使用过程中大多属于正常磨损,出现崩刃、崩块的现象较少,并在车削,铣削,镗削,切槽精车HRC45-HRC68之间高硬度淬火件大有所为。

  曲轴加工解决方案

  在汽车行业中的曲轴、凸轮轴、传动轴的加工中,经常会碰到淬硬工件的加工难题,因硬度高,采用普通刀片加工困难,需要大量的刀片,耐用耐用度不高。曲轴的形状复杂,根据其用途的不同分有两拐、四拐、六拐、八拐等多种,曲轴因其刚性差、加工难度高,所以较难达到精度要求,又因在切削加工时,受机床转矩和切削力的应力,曲轴会发生弯扭组合变形。针对这一难加工工件,郑州博特公司研发的PCBN整体单面复合式刀片,可高效加工曲轴孔,实现粗镗、精镗,具有极高的稳定性和尺寸精度。加工该工件的CBN刀片形状为正三角形,中心有孔夹固在刀杆上,CBN与硬质合金整体烧结而成,具备两种材料的优势,高效、高精度完成加工任务。TNGA160404-F型号CBN复合式刀片是我公司代表性产品之一,切削刃长16.5mm,内切圆直径9.525mm,中心孔直径3.81mm,刀片厚度4.76mm,刀尖圆弧半径为0.4mm,另外刀尖圆弧半径也可取0.8mm、1.2mm,根据用户的需求选择刀片的规格。

  近年来,随着发动机缸体、缸盖铣削加工向更高的铣削速度成长,硬质合金刀具与陶瓷刀具已难以满足应用要求,特别是当铣削速度到达5000m/min以上时,可供选择的两种刀具材料聚晶金刚石(PCD)和聚晶立方氮化硼(PCBN)高效切削性能脱颖而出,在高速重载切削领域发挥及其重要的作用。不管是整套零件的生产还是一个工件部位的加工,用户希望得到了不仅是更经济、更高效的解决方案,还需要厂家完善的、优良的售后服务,客户在使用CBN刀片过程中遇到任何问题,有权利咨询生产厂家,郑州博特更会尽责帮助用户解决难题。

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