超硬材料刀具加工汽車零部件更勝一籌

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2015-01-17 17:02:35點擊率：

對于汽車零部件的加工，多種材料刀具可以選擇，如陶瓷刀具、超硬刀具、涂層刀具等，但在市場競爭激烈的環(huán)境下，各種材料刀具也在面對著優(yōu)勝劣汰的趨勢，從目前行情來看，超硬刀具切合了現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展方向，順應了國家對于綠色環(huán)保政策的要求，尤其是隨著現(xiàn)代機械加工水平的不斷提高，國內(nèi)客戶需要先進加工設(shè)備及刀具配套，這對于超硬刀具來說，無疑是很好的機會。超硬刀具在'提高效率降低成本'上的優(yōu)勢已經(jīng)被越來越多的用戶所證實。以下是博特超硬刀具在發(fā)動機缸蓋、齒輪、曲軸等零部件硬車方面的介紹。　　刀具制造商主要是生產(chǎn)加工發(fā)動機缸體、缸蓋、凸輪軸等配件的表面、內(nèi)孔等部位，讓這些配件達到精度要求及安裝配合要求，從缸蓋各部分的尺寸精度、位置精度、形狀精度及光潔度等要求來看，大部分面和孔的各種要求不高，可通過常規(guī)的銑、鉆、鏜、餃及攻絲方法來實現(xiàn)。但是，存在4個難點，凸輪軸孔隙和閥座導管孔系要求精度高，采用常規(guī)的加工方法很難保證要求，缸體結(jié)合面由于平面度要求較高，面積較大，也有一定難度，為適應現(xiàn)代加工高效生產(chǎn)的要求，也需要有相應的解決方法。（鄭州博特全身心的投入到汽車零部件加工用刀的研發(fā)生產(chǎn)上，獲得專利產(chǎn)品30余項，成為國內(nèi)刀具市場上的一名佼佼者）　　缸體結(jié)合面加工難點：　　此面平面度要求較高，一般為0.05 mm，型面較大，以1.0 L小排量缸體為例，外形也有155 mm×430 mm.如果采用分刀銑，會有接刀痕；如果一刀過，銑刀盤直徑至少需要200 mm，僅銑刀盤的質(zhì)量就要10 kg.同時與這樣的銑刀盤配套的刀柄也必須比較大，HSK-A100的刀柄也達到7 kg.這樣的刀具質(zhì)量，一方面對于目前比較流行的鋁合金材料缸蓋來說，大大限制了銑削切削速度的提高，嚴重影響了生產(chǎn)效率。對于更大排量的缸蓋而言，對于加工中心的換刀系統(tǒng)也是一個考驗，甚至要選用大規(guī)格的機床才能解決可靠的換刀和主軸抓刀。解決方法：現(xiàn)在可以通過使用鋁合金銑刀盤，銑刀盤所承載的銑刀盤采用超硬材料刀具（CBN）大大提高了加工工藝性。對于鋁合金缸蓋的加工，刀具減重使得采用更高效刀具材料成為可能。　　缸蓋端面加工難點：　　對于合金鑄鐵缸體、缸蓋的毛坯余量大，不同季節(jié)和批次毛坯局部切削性能變化較大，斜孔、深孔和高精度孔較多，頂?shù)酌婧蛡?cè)面銑削面積大且光潔度要求高等難點，對于刀具制造商來說也是一個重要的加工難點。　　解決方法：鄭州博特刀具經(jīng)過深刻研究，研發(fā)的SNGN系列PCBN整體燒結(jié)刀片采用BTS2800立方氮化硼通過高溫高壓密實燒結(jié)而成，具有極強的切削性能，與金剛石刀具相媲美，提高加工節(jié)拍5倍，并且降低了加工成本，成功取代了陶瓷刀片。　　汽車剎車盤加工解決方案　　在以往的汽車剎車盤加工中，采用陶瓷刀具、涂層刀具的較多，雖然能完成加工任務，但耗費的加工時間、加工成本都較高，需要采購大量的刀具，給汽車制造企業(yè)帶來了較高的費用。隨著刀具材料的發(fā)展，如今新型超硬材料——立方氮化硼，僅次于金剛石硬度的材料，通過高溫高壓燒結(jié)而成的刀片，具有高強的切削性能，而且使用壽命長，耐磨損，多個切削刃可轉(zhuǎn)位式CBN刀片幫助用戶減少換刀次數(shù)，降低生產(chǎn)成本，是一款性價比高的剎車盤刀具。在軋輥和剎車盤工件的切削過程中，由于工件本身的硬度較高，結(jié)構(gòu)較為復雜，加工條件較為惡劣，因此刀具的性能和質(zhì)量直接影響加工的效率、加工的精度和加工質(zhì)量。采用PCBN整體刀片或PCBN復合刀片可實現(xiàn)高切除率，高效率的切削加工。 SNMN160812型號PCBN整體燒結(jié)式刀片采用BTS7800牌號材料燒結(jié)而成，切削刃16mm，刀片厚度8mm，刀尖圓弧半徑1.2mm，此款刀片為國家標準型號刀片，也可根據(jù)用戶的實際需求定制非標，用CBN刀片加工剎車盤時，如果機床剛性好，選用的切削速度較低，不同的加工要求刀片的切削參數(shù)也不同。 PCBN復合刀片可精車斷續(xù)加工。精車加工余量一般為0.3mm左右，盡可能提高工件淬火前的尺寸精度和減少熱變形，以保證精車時切削余量均勻，延長PCBN刀具的使用壽命。精車一般不用切削液，因為在較高的切削速度下，大量的切削熱由切屑帶走，很少會停留在工件表面而影響加工表面質(zhì)量和精度。通過鄭州博特CBN刀片加工過的剎車盤，表面質(zhì)量高，外表精美，且有更好的使用性能。但是購買過汽車的用戶需要注意的是定期維護保養(yǎng)，因為剎車盤的材質(zhì)大多為鑄鐵材質(zhì)，又長期暴露在外，工作環(huán)境又比較惡劣。如果車輛長時間停放，或地處較潮濕的環(huán)境時，剎車盤表面就會生成一些銹跡，而這些銹跡或多或少會影響剎車系統(tǒng)，所以，我們要及時清除，做到定期保養(yǎng)，這樣我們的汽車才能更好的為我們服務，為汽車制造企業(yè)提供高品質(zhì)的CBN刀具，是我們的責任。鄭州博特立方氮化硼刀具系列包含PCBN整體燒結(jié)式、PCBN整體復合式、PCBN焊接式三大類，運用成熟的制造技術(shù)和完整的管理方式，采用進口的精密設(shè)備，生產(chǎn)出了的立方氮化硼系列刀具，與國外產(chǎn)品可相媲美。 PCBN刀具特別適合各種黑色金屬的硬態(tài)切削，實現(xiàn)以車代磨。不僅提高拉加工效率，而且大幅度降低了加工成本，主要切削各種淬硬鋼、工具鋼、模具鋼、軸承剛（HRC45-70）、冷硬鑄鐵、高鉻鑄鐵、Ni基及CO基高溫合金、各種難加工灰口鑄鐵、其它難加工黑色材料等。　　汽車變速箱齒輪加工解決方案　　汽車變速箱齒輪的加工工藝主要分軟齒面加工和硬齒面加工。軟齒面加工一般采用滾齒→剃齒→熱處理工藝，硬齒面加工采用滾齒→熱處理（滲碳）→磨齒工藝。目前，針對汽車變速箱齒輪高效、高精度及高穩(wěn)定性加工要求，2004年，鄭州博特推出的PCBN整體燒結(jié)式刀片，成功運用于大齒輪硬齒面（HRC62）的斷續(xù)加工上，實現(xiàn)了以車削代替磨削工藝，大大提高了加工效率，另外，博特在汽車齒輪滲碳淬火后端面、內(nèi)孔、同步嚙合齒輪的錐面精加工、齒輪軸硬車切槽方面有新的突破，研發(fā)的PCBN整體雙面復合刀片在該領(lǐng)域成功運動，是目前技術(shù)水平較高的齒輪加工刀具。鄭州博特超硬刀具公司研制的CBN刀片材質(zhì)BTS7600BTS7800、BTS2800BT6000等牌號立方氮化硼刀片廣泛應用于HRC50-HRC79之間齒輪滲碳淬火、鑄鐵制動盤、空調(diào)制冷預縮機等工業(yè)，解決了陶瓷刀片精車齒輪滲碳淬火件效率低，成本高的問題，片精車精度差形位公差難以保證問題，而且CBN刀片耐用度高，使用過程中大多屬于正常磨損，出現(xiàn)崩刃、崩塊的現(xiàn)象較少，并在車削，銑削，鏜削，切槽精車HRC45-HRC68之間高硬度淬火件大有所為。　　曲軸加工解決方案　　在汽車行業(yè)中的曲軸、凸輪軸、傳動軸的加工中，經(jīng)常會碰到淬硬工件的加工難題，因硬度高，采用普通刀片加工困難，需要大量的刀片，耐用耐用度不高。曲軸的形狀復雜，根據(jù)其用途的不同分有兩拐、四拐、六拐、八拐等多種，曲軸因其剛性差、加工難度高，所以較難達到精度要求，又因在切削加工時，受機床轉(zhuǎn)矩和切削力的應力，曲軸會發(fā)生彎扭組合變形。針對這一難加工工件，鄭州博特公司研發(fā)的PCBN整體單面復合式刀片，可高效加工曲軸孔，實現(xiàn)粗鏜、精鏜，具有極高的穩(wěn)定性和尺寸精度。加工該工件的CBN刀片形狀為正三角形，中心有孔夾固在刀桿上，CBN與硬質(zhì)合金整體燒結(jié)而成，具備兩種材料的優(yōu)勢，高效、高精度完成加工任務。 TNGA160404-F型號CBN復合式刀片是我公司代表性產(chǎn)品之一，切削刃長16.5mm，內(nèi)切圓直徑9.525mm，中心孔直徑3.81mm，刀片厚度4.76mm，刀尖圓弧半徑為0.4mm，另外刀尖圓弧半徑也可取0.8mm、1.2mm，根據(jù)用戶的需求選擇刀片的規(guī)格。　　近年來，隨著發(fā)動機缸體、缸蓋銑削加工向更高的銑削速度成長，硬質(zhì)合金刀具與陶瓷刀具已難以滿足應用要求，特別是當銑削速度到達5000m/min以上時，可供選擇的兩種刀具材料聚晶金剛石（PCD）和聚晶立方氮化硼（PCBN）高效切削性能脫穎而出，在高速重載切削領(lǐng)域發(fā)揮及其重要的作用。不管是整套零件的生產(chǎn)還是一個工件部位的加工，用戶希望得到了不僅是更經(jīng)濟、更高效的解決方案，還需要廠家完善的、優(yōu)良的售后服務，客戶在使用CBN刀片過程中遇到任何問題，有權(quán)利咨詢生產(chǎn)廠家，鄭州博特更會盡責幫助用戶解決難題。

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