汽車零部件加工中刀具的應用

2017-03-12 16:38:41·
 
汽車零部件生產在總體上是一個典型的大批量生產模式,制造成本成為零部件生產商考慮的一個重要環(huán)節(jié)。目前,一方面是國外汽車零部件廠商紛紛登陸中國,搶占中國汽車零部件市場,從而導致一些國內汽車零部件廠商倍感壓力;另一方面是汽車制造的批量越來越小,產品生命周期越來越短,產品的更新越來越快;還有一方面就是在不斷提

汽車零部件生產在總體上是一個典型的大批量生產模式,制造成本成為零部件生產商考慮的一個重要環(huán)節(jié)。目前,一方面是國外汽車零部件廠商紛紛登陸中國,搶占中國汽車零部件市場,從而導致一些國內汽車零部件廠商倍感壓力;另一方面是汽車制造的批量越來越小,產品生命周期越來越短,產品的更新越來越快;還有一方面就是在不斷提高汽車環(huán)保要求的同時,對汽車制造過程的綠色無污染或少污染的要求也在不斷提高?;谏鲜鲞@些因素的影響,與零部件制造密切相關的刀具也面臨著各種挑戰(zhàn)。

汽車關鍵零部件應用刀具的特點

對機車關鍵零部件的加工工藝進行分析后發(fā)現(xiàn),加工難度高的零件主要有機車柴油機關鍵零部件如機體、機座、曲軸、連桿等,機車走行部分的關鍵零部件如滾動抱軸箱、空心軸裝配、承載式齒輪箱等,這些零件不僅結構復雜,制造精度高,表面粗糙度要求高,要求零件不僅有良好的互換性,又要有強度和剛性, 這些因素促使關鍵零部件加工中大量使用高性能的標準刀具和專用刀具進行加工。

刀具的選擇

在實際加工中刀具的選擇主要考慮以下幾個因素:工件材料、工件形狀、加工精度,加工機床、系統(tǒng)剛性、表面粗糙度等。

大連機車車輛有限公司的龍門加工中心應用德國Mapal公司生產的精密專用鏜鉸刀的加工方案, 其中連接鏜桿和切削鏜桿各一件,支撐鏜桿三件,切削鏜桿前置一把精鏜刀,后置一把單刃精鉸刀,安裝機夾可調的硬質合金鏜刀片和鉸刀片,采用先鏜后鉸的加工方式,鏜刀加工以定位孔為導向加工第一段主油道孔, 鏜刀加工尺寸小于鉸刀加工尺寸, 鉸刀精加工后可獲得表面粗糙度Ra0.8的高精度孔,第二段及其他主油道孔從切削開始就以導條支撐為定位導向,抵消了刀具和主軸因切削力而產生的震動。

對機車關鍵零部件的加工精度較高的工序(如機體的主軸承孔、滾動抱軸箱大小端孔等)選用的刀具(如精鏜刀等)的整體性能和質量要求非常高,選用的刀具主要依賴進口,基本為國際知名品牌刀具,國產刀具的整體性能和進口刀具相比有一定差距,主要用于加工精度略低的工序。國產銑削刀具在機車關鍵零部件的加工應用較多,性價比較好,如空心軸齒型銑刀等復雜刀具采用國內刀具能有效降低成本,保證質量。

刀具材料中硬質合金刀具在數控刀具材料中占主導地位,硬質合金刀具主要用于機車關鍵零部件的半精加工及精加工,其他如高速鋼等刀具主要用于零件的粗加工,加工中應用的硬質合金刀具包括各種機夾可轉位刀具,整體式立銑刀、鉸刀、絲錐和鉆頭等,應用范圍相當廣泛。涂層硬質合金刀具有比基體有更高的硬度、耐磨性、耐熱性的特點,約占硬質合金刀具總數60%。對整體硬質合金銑刀、鉆頭、鉸刀、擴孔鉆和復雜刀具,公司進行了可重磨的工藝開發(fā),這些刀具經重磨后還可繼續(xù)使用,節(jié)省了大量的刀具費用。

陶瓷刀具的應用還處于起步階段,由于工件的材料(主要為鑄鐵和合金結構鋼)加工中斷續(xù)切削較多,陶瓷刀具耐沖擊差的特點限制了其應用。

現(xiàn)在的刀具解決方案已應用于公司的舊設備配刀中,高速切削方式已初步取得成效,在不更換設備的前提下提高了生產效率,也將隨著公司機床降本增效研究的進一步深入得到推廣。