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      三菱公司的氣缸蓋加工及其所用刀具
      2013-3-12  來源:  作者:

       

         

            結合平面的精銑加工

       

            鋁合金氣缸蓋與氣缸體結合面加工的最大問題是:對粗糙度、平面度和表面質量的加工要求極高。精加工刀片材料選用聚晶金剛石PCD,粗加工為滿足經濟性有時也可用硬質合金。加工中在邊角若生成毛刺會影響刀具的壽命。三菱公司采用能切除毛刺的刀片,所用面銑刀具有能精確調整刀尖振擺的機構,故能較好地保證加工質量。有的還采用了高速切削時,能防止因離心力而導致刀片飛散的AFI結構。為減輕重量和減小離心力采用強韌鋁合金刀體,如V10000。它切削含硅量≤16%的鋁合金時,切削速度可高達6500m/min。其他粗加工面銑刀的牌號有NR10000,精加工面銑刀牌號有NF10000均裝帶PCD刀片小刀頭,可重磨。另外BF407型,FE404型面銑刀可裝PCD刀片,也可裝適合鋁合金切削的K類硬質合金刀片。

       

            鑄鐵氣缸蓋結合面所用刀片材料為硬質合金和立方氮化硼(CBN)。精加工可用快換式帶11°正角方形刀片,多刃,可實現大進給的F490型和F590型,AHX640W型裝的是硬質合金刀片。AOX445型和FBP415型可裝CBN刀片,實現高速切削。

       

            閥座與閥桿導孔的加工

       

            閥座與閥桿導孔加工后的同心度、閥座和閥的角度公差、粗糙度以及圓度等都直接影響閥座與閥的接觸精度,工作質量與發動機性能。為解決此問題,三菱公司開發了一次加工出閥座面與閥桿導孔,從而保證二者具有高同心度、高加工質量的阿波羅復合刀具(如圖)。用于專機和用于加工中心的阿波羅復合刀具的結構上有所不同。阿波羅復合刀具,包括閥座面精加工刀具和閥桿導孔精加工刀具。

       

            閥座面的加工刀具有橫切與切入兩種方式。橫切方式(TraverseMaching)是裝在滑(溜)板上的切刀沿閥座面斜向進給加工,用于專機?;鍘X形沿齒形導軌送進,同時定位面多,故定位剛性和移動剛性均高,易確保加工精度?;宀粩嗤鶑瓦\動會造成磨損,為此在滑板背面裝有碟形彈簧,并有螺釘可調節,使其保持恒定壓力,從而減少甚至免除維修,方便長期使用。NC控制的切刀刀尖斜向移動須與機床聯動。閥座接觸面加工質量是影響左右進排氣功能的重要因素。刀尖移動精度由刀體結構精度決定,其精度達到了微米級。

       

            切入方式(Pluge)進給加工時,刀刃斜度與閥座要求斜面一致,斜刃擠壓切入復制加工出閥座面,用于加工中心。此方法較簡單,但沖擊力大,因此要求刀刃韌性高,三菱配備的是他們專門開發的CBN材料,具體可據閥座材料的硬度分別選用MB730、MB710、MB825以及MB835等。在它們的刀體上備有采用CAE解析而求出的最佳防振位置的導向塊,導向塊可以調節,從而防止了切入方式下的高頻振動。

       

            導桿孔加工用刀具。橫切方式的多采用硬質合金槍鉸刀,槍鉸刀形狀細長,頂端直徑約為5mm。全長250~300mm。加工時,有輥壓擠光作用,工件向刀具產生很大的緊固力,使刀具易損。因此對刀具材料及結構和刃形設計上要求很高。三菱公司采用了整體均為超細微粒硬質合金材料,可使冷卻液快速流動的特殊形狀右刃左旋螺旋槽。刃部較短,從而使整體剛性大幅度提高,保證了加工質量。

       

            切入方式多采用單刃PCD鉸刀。其刀桿是硬質合金,剛性很高。其兩段切削刃緩和了加工開始時的沖擊。除PCD鉸刀外,三菱在粗加工時,備有較經濟的多刃硬質合金整體鉸刀。

       

            凸輪軸孔精加工用刀具

       

            凸輪軸諸軸承孔一次加工用的鏜刀和鉸刀須貫穿整個氣缸蓋,因此很長。凸輪軸孔精加工用的刀具隨加工中心的日益普及,開始多用的線鏜刀逐漸向刀片式(即裝可轉位刀片)鉸刀轉換。這種鉸刀有兩種分別用于兩個工序:一種是用于前鉸削工序,對第一個軸承孔進行精加工的短型,這個軸承孔將作為后工序的導孔。另一種是后鉸削工序中,對其他軸承孔進行精加工的長型。長型鉸刀裝有硬質合金導向塊,PCD刀刃的微調機構,鉸刀整體的平衡調整機構等,具備了高技術含量,是三菱公司加工汽車零部件的重要刀具產品之一。

       

            基準孔及重要孔的加工

       

            針對鋁合金或鑄鐵制氣缸蓋等零件重要基準孔及小孔的加工,三菱開發出了一種“超級輥光鉆頭”。型號分為MAS(內冷)和MAE(外冷)兩種型號,每種都有可加工3倍和6倍直徑長的兩種規格。(MAE型只能加工3倍直徑長)。MAS的結構特點是:與兩主刀刃成90°處作出兩刃帶,鉆頭相當增加了兩個導向支承,連兩個主刀刃刃帶共有四處支承,定位支承剛性大為增加;特殊彎曲的螺旋槽形,易使切屑卷曲碎斷,切屑處理性好;有螺旋油孔,冷卻性能好,可進行深孔加工;采用10°小螺旋槽角,易排出切屑,故可實現高速、大進給加工;主后面進行了修磨,橫刃被磨去形成尖頭,鉆入工件順利,對中性好;與主刀刃成90°新兩刃帶一側還做出副螺旋槽。改善了冷卻潤滑,減少切屑粘結,促使微小的切屑也能排出。一般加工精度可達7級,甚至更高。

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