超硬材料刀具加工汽车零部件更胜一筹

来源：塑胶五金网发布时间：2015-01-17 17:02:35点击率：

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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