機車關(guān)鍵零部件加工刀具的選擇

　　高性能刀具在企業(yè)中廣泛使用，使機械加工技術(shù)迅猛發(fā)展，但買好刀具容易，用好刀具很難，如何使用刀具有效達到降本增效的目的更是成為公司當(dāng)前研究的重點。

　　機車關(guān)鍵零部件應(yīng)用刀具的特點

　　對機車關(guān)鍵零部件的加工工藝進行分析后發(fā)現(xiàn),加工難度高的零件主要有機車柴油機關(guān)鍵零部件如機體、機座、曲軸、連桿等，機車走行部分的關(guān)鍵零部件如滾動抱軸箱、空心軸裝配、承載式齒輪箱等，這些零件不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度高，表面粗糙度要求高，要求零件不僅有良好的互換性，又要有強度和剛性，這些因素促使關(guān)鍵零部件加工中大量使用高性能的標準刀具和專用刀具進行加工。目前，機車柴油機關(guān)鍵零部件加工中外購高性能標準刀具和非標刀具比例約為1:1;機車走行部分的關(guān)鍵零部件等加工中外購高性能標準刀具和非標刀具比例約為6:4。

　　應(yīng)用刀具的選擇

　　在實際加工中刀具的選擇主要考慮以下幾個因素：工件材料、工件形狀、加工精度，加工機床、系統(tǒng)剛性、表面粗糙度等。

　　以柴油機機座的主油道?79.324+0.074孔的加工為例，機座毛坯采用球墨鑄鐵QT500。

　　由于該孔是主油道密封的部位,孔的表面粗糙度為Ra0.8，每臺機座共有10個主油道?79.324+0.074孔，孔的長度為100mm，它們之間的間距最大為300mm，而且由于該孔位于封閉腔的末端，采用龍門加工中心的現(xiàn)有附件頭難以達到加工部位，無法實現(xiàn)加工。機座總長度為3000mm，用普通鏜桿加工由于調(diào)整刀具和鏜模時封閉腔看不到調(diào)整位置，加工質(zhì)量難以保證。

　　龍門加工中心應(yīng)用德國瑪帕(Mapal)公司生產(chǎn)的精密專用鏜鉸刀的加工方案，切削工藝圖，其中連接鏜桿和切削鏜桿各一件，支撐鏜桿三件(都鑲有合金支撐導(dǎo)條)，切削鏜桿前置一把精鏜刀，后置一把單刃精鉸刀，安裝機夾可調(diào)的硬質(zhì)合金鏜刀片和鉸刀片，采用先鏜后鉸的加工方式，鏜刀加工以定位孔為導(dǎo)向加工第一段主油道孔,鏜刀加工尺寸小于鉸刀加工尺寸,鉸刀精加工后可獲得表面粗糙度Ra0.8的高精度孔，第二段及其他主油道孔從切削開始就以導(dǎo)條支撐為定位導(dǎo)向，抵消了刀具和主軸因切削力而產(chǎn)生的震動，應(yīng)用效果：10段?79.324+0.074孔加工后經(jīng)檢測尺寸全部合格，表面粗糙度全部達到Ra0.8，操作簡單效率高，有效地滿足了主油道的密封要求。

　　對機車關(guān)鍵零部件的加工精度較高的工序(如機體的主軸承孔、滾動抱軸箱大小端孔等)選用的刀具(如精鏜刀等)的整體性能和質(zhì)量要求非常高，選用的刀具主要依賴進口，基本為國際知名品牌刀具，國產(chǎn)刀具的整體性能和進口刀具相比有一定差距，主要用于加工精度略低的工序。國產(chǎn)銑削刀具在機車關(guān)鍵零部件的加工應(yīng)用較多，性價比較好，如空心軸齒型銑刀等復(fù)雜刀具采用國內(nèi)刀具能有效降低成本，保證質(zhì)量。

　　刀具材料中硬質(zhì)合金刀具在數(shù)控刀具材料中占主導(dǎo)地位，硬質(zhì)合金刀具主要用于機車關(guān)鍵零部件的半精加工及精加工，其他如高速鋼等刀具主要用于零件的粗加工，加工中應(yīng)用的硬質(zhì)合金刀具包括各種機夾可轉(zhuǎn)位刀具，整體式立銑刀、鉸刀、絲錐和鉆頭等，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。涂層硬質(zhì)合金刀具有比基體有更高的硬度、耐磨性、耐熱性的特點，約占硬質(zhì)合金刀具總數(shù)60%。對整體硬質(zhì)合金銑刀、鉆頭、鉸刀、擴孔鉆和復(fù)雜刀具，公司進行了可重磨的工藝開發(fā)，這些刀具經(jīng)重磨后還可繼續(xù)使用，節(jié)省了大量的刀具費用。

　　陶瓷刀具的應(yīng)用還處于起步階段，由于工件的材料(主要為鑄鐵和合金結(jié)構(gòu)鋼)加工中斷續(xù)切削較多，陶瓷刀具耐沖擊差的特點限制了其應(yīng)用。

　　節(jié)能環(huán)保的綠色切削刀具已應(yīng)用于公司新購設(shè)備的配刀中，高速切削方式已初步取得成效，并將隨著公司刀具降本增效研究的進一步深入得到推廣。公司下一步將借鑒發(fā)達國家使用先進刀具所具有的高速度、大進給、小切深的理念，與國際先進切削理念接軌，研發(fā)先進的切削工藝技術(shù)。