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解决加工难题

2019-03-11 00:00340

 

在汽车零部件的大批量加工中,采用正确的刀具解决方案是保证加工连续性和提高加工质量的重要条件。通过与刀具供应商的良好合作,汽车零部件企业在高效率的加工中获得了高质量的产品。

韩国现代汽车公司在印度组建的现代汽车(印度)Chennai工厂(以下简称Chennai工厂)生产Santro、Accent和Sonata三种车型,年生产能力达到120000辆轿车。自1998年Chennai工厂投产以来,山特维克可乐满就成为Chennai工厂的高效率合作伙伴。山特维克可乐满根据该工厂在生产中遇到的实际问题,通过向该工厂提供定制化的刀具产品,使Chennai工厂的生产率得到提高,产品质量得到改善,加工成本也被大大降低。

连杆加工

Santro和Accent车型中所使用的发动机需要4根连杆。为了充分保证发动机装配所需要的连杆数量,Chennai工厂的连杆生产线始终处于满负荷工作状态。为此,该工厂对加工连杆所使用的刀具提出了严格的要求,以实现无故障连杆生产,确保连杆加工的最佳效率。

过去,Chennai工厂在连杆的加工中主要遇到的问题是对切屑的控制问题。由于对切屑不能很好地进行控制,导致切屑经常堵塞刀具,操作员必须从刀具和传送带上清除堵塞的切屑后才能继续生产,从而导致停机频率过高,生产量受到很大的影响。 为此,该公司与山特维克可乐满的工程师们共同就改善切屑控制以及提高加工安全性等问题进行了研究。

由于连杆所用材料为300 HB,为了提高钻削性能,决定采用山特维克可乐满的Delta钻头。针对Santro车型所使用的连杆,采用直径为16.01mm的钻头进行加工;针对Accent车型所使用的连杆,则采用直径为17mm的钻头。此外,为了达到优化工序的目的,还针对不同的工序采用了该种刀具的定制产品。

Delta钻是一种焊接硬质合金钻,具有独特的顶尖槽形,并带有内冷却液,可以高效率地钻削直径为9.5~30.4mm的小公差孔。标准情况下,钻削深度为钻头直径的3.5~5倍。这种带涂层的钻头对于加工具有较高表面光洁度要求的孔而言是理想的选择,适合于加工钢、铸铁、不锈钢、有色金属及淬硬零件等。

将Delta钻用于连杆加工以后,断屑情况被大大改善,机床的切削速度可以达到100 m/min,进给率可以达到300 mm/min,进给量可以达到0.15 mm/r。通过对连杆的最初试验性钻削发现,即使钻削19mm深的孔,也可以获得很好的性能。

此外,使用Delta钻头可使加工长度由原来的11m延长到现在的30.4m,寿命被提高了166%。在这个寿命周期内,钻头可以钻削1250个孔。 如果对Delta钻头进行重磨,不仅其使用寿命可以被延长到可加工32.3m,而且还确保了连杆加工的一致性,并将每一件连杆的加工成本降低了近40%。据Chennai工厂的工程师说,如果按照每年加工120000个连杆计算,使用Delta钻头后,工厂每年可以节约成本1353600卢比,加工过程中的切屑干扰问题也不复存在。

汽缸孔的镗削

采用山特维克可乐满的刀具改善加工条件的另一个应用实例是对Santro车型使用的发动机汽缸座中的孔所进行的镗削加工。 Santro车型所使用的发动机汽缸座采用材质为220 HB的灰铸铁。在以前的生产加工中,由于切削力不均匀,导致孔的加工尺寸严重不一致,且加工时的噪音很大。

为此,山特维克为Chennai工厂定制了专用于加工汽缸座的镗刀。这种直径为65.80mm的TM260.20型的定制刀具为汽缸孔的加工带来了正确的切削方法。这种刀具使用的刀片为SDMX1506ZN,牌号为H13A,可加工100mm深的孔。在保证可以预测的刀具寿命达到40m的加工长度,且具有始终如一的加工精度的情况下,刀片转位间加工的孔数量为400个。在加工中,只要使用较小的切削力就可以使切削速度达到67 m/min,进给率达到225 mm/min,进给量达到0.72mm/r。使用这种刀具以后,切削过程更加平稳而均匀,汽缸孔的加工质量得到了极大改善,孔尺寸公差仅为+30μm,孔尺寸的一致性得到了保证。

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