優(yōu)化刀具實(shí)現(xiàn)鋁合金零件孔的高效加工

    眾所周知，雖然刀具的采購成本只占整個(gè)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(chǎn)廠家保持著緊密的合作。針對銅或鋁合金材質(zhì)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(yè)的大批量生產(chǎn)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(yōu)化的定制刀具生產(chǎn)企業(yè)，螺旋槽式PCD鉸刀系列就是其最具創(chuàng)新的成果之一。這一專利產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是：將PCD刀片的直線棱邊與退屑槽的螺旋線經(jīng)過高精度加工和焊接工藝完美地結(jié)合在一起，并解決了在幾萬轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)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(diǎn)是導(dǎo)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(gè)實(shí)際加工案例對這一新型刀具作進(jìn)一步的了解。

    典型應(yīng)用
    （1）加工發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋挺柱孔
    由于發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造復(fù)雜，技術(shù)含量高，一直以來，其部件的生產(chǎn)制造都是人們所關(guān)注的重點(diǎn)。
    在對缸蓋挺柱孔進(jìn)行精加工時(shí)，刀具使用壽命短一直困擾著生產(chǎn)一線的技術(shù)人員。經(jīng)過與國內(nèi)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(fā)動(dòng)機(jī)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(jié)構(gòu)，擁有2條切削刃和6個(gè)導(dǎo)向修光條。實(shí)踐證明，該產(chǎn)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(shù)得到了極大地提高：粗加工余量為單邊0.35mm，精加工轉(zhuǎn)速n=10000r/min，進(jìn)給率Fn＝3200mm/min，退刀進(jìn)給率為6000mm/min，修磨前壽命可穩(wěn)定達(dá)到15萬個(gè)孔，幾乎實(shí)現(xiàn)了無毛刺，達(dá)到鏡面效果。與該汽車公司原來使用其他刀具的切削參數(shù)（Fn＝1800mm/min，F(xiàn)z=0.045，壽命約7萬個(gè)孔）相比較，效率有了顯著的提升。
    （2）加工自動(dòng)變速箱滑閥孔
    這是UNIMERCO刀具在歐洲某著名公司的自動(dòng)變速箱閥體滑閥孔加工中的應(yīng)用案例。
    汽車自動(dòng)變速箱閥體滑閥孔的加工是整個(gè)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(kuò)孔刀。其加工轉(zhuǎn)速n=8000r/min，進(jìn)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(zhuǎn)速n=10000r/min，進(jìn)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(shí)現(xiàn)表面粗糙度Ra0.08～0.20，而且修磨前刀具壽命可穩(wěn)定達(dá)到8萬個(gè)孔。

    結(jié)語
    現(xiàn)在，UNIMERCO開發(fā)的這一新型刀具產(chǎn)品已得到用戶認(rèn)可，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)變速箱閥體滑閥孔、變速桿孔、缸蓋挺柱孔、氣門導(dǎo)管孔、定位孔、噴油泵柱塞孔、轉(zhuǎn)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(diǎn)是：①適合于有干涉孔的加工；②修光和導(dǎo)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(yōu)秀的去毛刺功能，基本不需要專門的后續(xù)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(shè)備和人員成本。
    此外，作為世界領(lǐng)先的高端非標(biāo)PCD和硬質(zhì)合金定制刀具制造商、優(yōu)化方案供應(yīng)商，UNIMERCO不僅可以為廣大用戶提供滿意的服務(wù)，同時(shí)也可以根據(jù)不同用戶的實(shí)際情況采用整體硬質(zhì)合金刀具與PCD刀具或者是其他標(biāo)準(zhǔn)刀具組成刀具加工Team Work，使得各種刀具在金屬加工中的優(yōu)勢得到互補(bǔ)，幫助用戶實(shí)現(xiàn)良好的綜合效益。