眾所周知,雖然刀具的采購成本只占整個零部件制造成本很少的份額,但其對工件的加工精度、加工效率和制造成本卻有著直接的影響。

    多年來,丹麥尤尼莫克有限公司(簡稱UNIMERCO)與世界著名汽車生產廠家保持著緊密的合作。針對銅或鋁合金材質的孔加工,UNIMERCO研制的新型金剛石刀具——螺旋槽式PCD鉸刀能夠有效解決以往孔加工刀具壽命短的問題,滿足了汽車工業的大批量生產需求。

    UNIMERCO是一家有著40多年歷史的專門從事客戶加工方案優化的定制刀具生產企業,螺旋槽式PCD鉸刀系列就是其最具創新的成果之一。這一專利產品的最大特點是:將PCD刀片的直線棱邊與退屑槽的螺旋線經過高精度加工和焊接工藝完美地結合在一起,并解決了在幾萬轉的高速旋轉切削下保證切屑順利排出的難題。與普通PCD鉸刀相比,其特點是導向性更好、修光性能更好、排屑更流暢,加工效率可成倍提高。

    在此,就讓我們通過兩個實際加工案例對這一新型刀具作進一步的了解。

    典型應用

    (1)加工發動機缸蓋挺柱孔

    由于發動機的構造復雜,技術含量高,一直以來,其部件的生產制造都是人們所關注的重點。

    在對缸蓋挺柱孔進行精加工時,刀具使用壽命短一直困擾著生產一線的技術人員。經過與國內某汽車公司的緊密合作,UNIMERCO成功研制出了專門加工輕合金發動機缸蓋挺柱孔的新型精鉸刀,有效解決了上述問題。

    UNIMERCO的這款鉸刀具有螺旋式的結構,擁有2條切削刃和6個導向修光條。實踐證明,該產品不僅解決了毛刺問題,而且與其他PCD刀具相比,其常用的切削參數得到了極大地提高:粗加工余量為單邊0.35mm,精加工轉速n=10000r/min,進給率Fn=3200mm/min,退刀進給率為6000mm/min,修磨前壽命可穩定達到15萬個孔,幾乎實現了無毛刺,達到鏡面效果。與該汽車公司原來使用其他刀具的切削參數(Fn=1800mm/min,Fz=0.045,壽命約7萬個孔)相比較,效率有了顯著的提升。

    (2)加工自動變速箱滑閥孔

    這是UNIMERCO刀具在歐洲某著名公司的自動變速箱閥體滑閥孔加工中的應用案例。

    汽車自動變速箱閥體滑閥孔的加工是整個箱體孔加工工藝中要求最高的工位。在常用的含硅量為8%~16%之間的鋁合金閥體加工中,UNIMERCO通常采用的刀具方案為“一粗一精”兩把刀的組合。

    ①粗加工:采用UM PCD直槽擴孔刀。其加工轉速n=8000r/min,進給率Fn=0.3mm/min。

    ②精加工:采用UM PCD螺旋槽式精鉸刀,如圖5所示。其加工轉速n=10000r/min,進給率Fn=0.5mm/min。

    采用“一粗一精”的加工方案,工件的加工表面具有非常理想的鏡面效果,可實現表面粗糙度Ra0.08~0.20,而且修磨前刀具壽命可穩定達到8萬個孔。

    結語

    現在,UNIMERCO開發的這一新型刀具產品已得到用戶認可,被廣泛應用于自動變速箱閥體滑閥孔、變速桿孔、缸蓋挺柱孔、氣門導管孔、定位孔、噴油泵柱塞孔、轉向閥滑閥孔以及其他精度要求較高的孔的精加工工藝中。

    這一新型刀具的主要特點是:①適合于有干涉孔的加工;②修光和導向性非常好,因而能夠保證高的圓度、圓柱度、光潔度要求;③具備優秀的去毛刺功能,基本不需要專門的后續去毛刺工序;④加工效率通常是直槽刀具的3~8倍,從而直接降低客戶的設備和人員成本。

    此外,作為世界領先的高端非標PCD和硬質合金定制刀具制造商、優化方案供應商,UNIMERCO不僅可以為廣大用戶提供滿意的服務,同時也可以根據不同用戶的實際情況采用整體硬質合金刀具與PCD刀具或者是其他標準刀具組成刀具加工Team Work,使得各種刀具在金屬加工中的優勢得到互補,幫助用戶實現良好的綜合效益。

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