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汽车发动机缸体端面、缸孔高效加工刀具,可替代进口

所属分类:常见问题    发布时间: 2020-03-10    作者:大连汉普匠新精密机械有限公司
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发动机缸体作为汽车的重要零部件之一,其结构、形状复杂;加工的端面和孔较多;而且壁厚不均;精度要求高,属于典型的箱体类加工零件。针对此类发动机缸体端面加工主要以铣削为主,缸孔以镗为主。发动机缸体常采用灰铸铁作为原材料,也有铸铝的缸体,不过现在还是以灰铸铁为主,减震性较好,而且价格廉价,易生产。
针对发动机缸体、缸孔、缸盖的加工,用什么材质刀具加工效率更高呢?
发动机缸体的制造工艺
(1)铸造:铸造工艺不但可以满足发动机缸体的使用性能要求,而且生产成本较低。但其铸造工艺并不容易,其铸造工艺为:准备炉料→熔炼金属→浇注→凝固冷却→落砂清理→检验→合格铸件。铸造成型的发动机缸体非加工面不允许有裂纹、气孔、砂眼等铸造缺陷。
(2)铣削加工:合格后的工件进入机械加工车间进行铣削加工,先以一面为基准粗铣,然后依次对其他端面进行铣削,将端面加工到图纸要求尺寸。
(3)镗孔加工:发动机缸体上有很多孔,在确定一个基准面之后分别进行粗镗和精镗,将孔加工到图纸要求尺寸。
(4)热处理:如对发动机缸体的力学性能较高的需进行热处理。预备热处理在粗加工之前,消除残余内应力,防止工件变形、开裂;调整硬度,改善切削性能。.终热处理在精加工之前,使材料具有使用时的所有力学性能。
发动机缸体作为发动机的五大部件之一,是发动机安装所有零件的基础,对产品质量、表面颗粒度、表面精度等要求较高,要完成这样的加工水平,就要求刀具具备高速、高精密、高效率等特点。
发动机缸体加工刀具方案
(1)发动机缸体铣削刀具:采用华菱超硬立方氮化硼刀片BN-S300牌号,生产率显著提高,切削性能稳定,可优势代替山高刀具等国际一线品牌。
(2)发动机缸体镗孔刀具:推荐BN-S300牌号或BNK30牌号,性价比高,切削性能稳定,发动机行业刀具国产化的代表作之一。
(3)止口倒角工序:根据客户需求定制,优势在于切削性能稳定,性价比高。

(4)针对铝合金发动机缸体:高速铣削平面选择华菱超硬PCD刀具,其切削速度可达3000m/min,具有优良的加工特性。针对孔系推荐华菱超硬PCD铰刀,提高刀具寿命,保证较高的尺寸精度和表面粗糙度。

缸体

备注:BNK30牌号CBN刀具的结构形式包括整体式和镶嵌式,根据灰口铸铁件的加工余量(加工工序),采用不同结构的BNK30牌号,保证较长的刀具寿命和较高的表面光洁度(Ra1.6以内)。
(1)BNK30牌号和BN-S300牌号整体式CBN刀片需要配备华菱超硬专用机夹刀杆;
(2)BNK30牌号镶嵌式CBN刀片的刀杆和硬质合金可转位刀片的刀杆通用,直接装夹即可使用;
(3)在选择CBN刀具之前,配刀非常重要,要想高速切削,实现降本增效的需求,做好沟通是非常重要的。
结论与展望
(1)在加工发动机缸孔时,可采用价格低廉的国产CBN刀具替代进口CBN刀具进行缸孔的半精镗、精镗高速加工。
(2)对于灰铁材质发动机缸孔精镗加工时,整体CBN刀片不但可以在0.3mm以下进项精镗,也可以在单边0.50mm以上情况下进项半精镗或粗镗加工;而复合PCBN刀片只能在单边0.30mm以内进行镗削,否则复合PCBN刀片会出现崩刃风险。
(3)在精镗加工时,根据CBN刀片的核定寿命来强制换刀,以确保加工工件的安全性。
(4)由于发动机缸孔加工的精度要求,采用精镗自动补偿系统的加工中心,精度会更好,当然在粗加工和半精镗中,也可使用专机。