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密齿面铣刀在柴油机箱体类零件加工中的应用

2017年11月22日09:47
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       核心提示:为提高柴油机气缸体、气缸盖、离合器壳等箱体类零件的铣削效率,对柴油机生产线的所有粗铣、半精铣工序的机床、刀具进行改造,采用了先进的硬质合金可转位密齿面铣刀,普遍提高了加工线铣削效率30%以上,确保了生产线产量的不断提升,满足了市场对生产能力不断提升的需求,产生了显著的经济效益,为此,对密齿面铣刀在柴油机箱体类零件加工中应用作具体的研究和论述。


      关键词:柴油机生产线;气缸体零件;铣削加工

 

      由于市场需求的不断提升,柴油机生产线能力不断在进行填平补齐,由年产2.4万台,增至3.8万台,再到7万台,期间虽然进行了大规模的技术改造,但新增设备大多数是钻镗类组合机床,由于生产线场地与空间所限,生产线的铣削设备无法新增,铣削设备的效率与能力已远远满足不了市场需求,成为关键瓶颈工序,因此,对现有铣削设备进行改造,应用新工艺、新技术,提高生产线的铣削效率已刻不容缓。

 

      1、密齿面铣刀应用的提出

 

      对铣削工序的工艺系统进行具体的分析发现,制约铣削效率提高的主要原因是:硬质合金刀片强度、耐磨性不足,只能采用较低的切削进给速度。为此,在现有设备基础条件下,提高铣削效率的途径可能有:

 

      (1)采用高强度、耐磨刀片

 

      采用立方氮化硼等高强度、耐磨性好的刀片材质,可显著提高工件的铣削进给速度,但在同等刀片数量下,必须要求强大的切削功率以及机床强度,必要时还需要大流量冷却系统支持,在现状国产通用铣削设备不动基础上,设备功率与强度都不足,新增大流量冷却系统也困难,且国内诸如立方氮化硼等高强度、耐磨性好的刀片材质开发仍未成熟,国外刀具运行成本太高,因此,针对现状条件,采用高强度耐磨刀片仍没有现实基础。

 

      (2)减少每齿进给量,提高进给速度

 

      在铣削过程中,每片刀片所受的切削力与每齿进给量成正比关系,减少每齿进给量,可减少每齿所受的切削力,在刀片同等强度下,可提高工件铣削的进给速度,从而提高铣削效率,因此,减少每齿进给量是提高铣削效率的途径之一。而要减少每齿进给量有二种方法:提高主轴转速、增加参加切削的刀齿数。

 

      1)提高主轴转速,减少每齿进给量。虽然提高主轴转速,可减少每齿进给量,从而可相应提高工件的进给速度,达到提高铣削效率的目的,但主轴转速提高,切削的线速度也提高,刀片产生的切削热也提高,当切削热超过刀片耐受范围时,刀片就会急剧磨损,在没有有效的刀片冷却条件下,按目前国产刀片材料现实,难于实现。

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