使用新刀具提高表面加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率

摘 要：氣缸蓋是柴油機(jī)的重要零部件。氣缸蓋燃燒室面的加工質(zhì)量不僅關(guān)系到氣缸內(nèi)氣體的流動(dòng)，對(duì)于減少燃燒室內(nèi)積碳的形成和提高氣缸蓋的使用壽命，都有重要作用。車(chē)間利用高精度加工中心機(jī)床來(lái)執(zhí)行210氣缸蓋90工序的加工，保證氣缸蓋的尺寸和行位公差及燃燒室面的粗糙度的要求。在加工過(guò)程中出現(xiàn)了加工的氣缸蓋燃燒室表面質(zhì)量不夠穩(wěn)定，而且刀具耐用度低，需經(jīng)常刃磨刀具，在一定程度上影響了車(chē)間的生產(chǎn)進(jìn)度。

關(guān)鍵詞：氣缸蓋；刀具；粗糙度；質(zhì)量；效率

原來(lái)使用的刀具和加工工藝在加工210氣缸蓋時(shí)使用高精度的立式加工中心機(jī)床，將氣缸蓋燃燒室面頂置，利用底面已完成的噴油器孔和沿子上的一個(gè)直徑為￠38的挺桿孔及缸蓋底面構(gòu)成一面兩銷(xiāo)的定位方式。一次裝夾可加工兩件氣缸蓋，以缸蓋兩側(cè)壁為壓活點(diǎn)，此種定位、夾緊方式準(zhǔn)確、可靠。在加工過(guò)程中以噴油器孔中心為工件坐標(biāo)系，先加工閥座孔和導(dǎo)管孔及上平面諸孔，最后銑銷(xiāo)燃燒室面和定位止口。在銑銷(xiāo)時(shí)使用自制焊接式面銑刀，分粗銑和精銑兩次銑銷(xiāo)，但粗精銑使用同一把銑刀。粗銑加工至尺寸￠254，銑銷(xiāo)深度2.5mm，精銑加工至圖紙要求，沒(méi)有使用冷卻液。氣缸蓋加工要求如下圖示：

用自制焊接式面銑刀加工的氣缸蓋燃燒室面粗糙度不夠穩(wěn)定，而且刀具耐用度低，需要經(jīng)常刃磨刀具，增加了輔助時(shí)間，影響了生產(chǎn)效率。為了解決這一問(wèn)題在技術(shù)部門(mén)的幫助下公司為車(chē)間購(gòu)買(mǎi)了新的加工刀具，新的面銑刀為可更換刀片式，直徑為80mm，分粗銑刀和精銑刀兩把。更換新的刀具后車(chē)間相應(yīng)調(diào)整了切削參數(shù)和銑銷(xiāo)方式，新舊刀具切削參數(shù)比較如下：

下面從以上幾個(gè)方面分別討論一下切削參數(shù)的改進(jìn)對(duì)表面加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的促進(jìn)和影響：

（1）新刀具由于使用新型硬質(zhì)和金材料和使用涂層工藝后，切削刀具的線(xiàn)速度可達(dá)250m/min以上，計(jì)算成主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)是1000轉(zhuǎn)/min，因此我們將轉(zhuǎn)速由200轉(zhuǎn)/min提高到900轉(zhuǎn)/min，轉(zhuǎn)速的提高對(duì)其他切削參數(shù)的改進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。

（2）由于轉(zhuǎn)速的提高我們將切削速度提高至700mm每分鐘/min，加工表面粗糙度達(dá)到1.6，仍能滿(mǎn)足圖紙的要求。較舊刀具提高9倍以上，大大提高了加工效率。

（3）舊刀具由于刀盤(pán)直徑大（122mm）而且切削刃到刀盤(pán)底面只有3.5mm的間隙，所以一次切削深度不能超出3.5mm，為了兼顧加工效率，精銑只能一次銑銷(xiāo)2mm的深度。而新銑刀直徑為80mm，在閥座孔加工完畢后（倒角直徑大于80深5mm），可以借助閥座孔處下刀一次切削5.3mm，為精銑留0.2mm余量，使加工余量更符合精加工的要求，有效的提高了加工表面粗糙度。

（4）舊刀具在進(jìn)行銑銷(xiāo)時(shí)采用的是逆銑，由于逆銑的銑銷(xiāo)方向與主軸轉(zhuǎn)向相反這樣容易在加工表面產(chǎn)生擠壓、滑行現(xiàn)象，使加工表面產(chǎn)生冷硬層，既加劇了刀具磨損，又使加工表面粗糙度增大。新刀具采用順銑，很好的a解決了以上問(wèn)題。

（5）原來(lái)使用的刀具由于切削速度低而且是焊接式所以沒(méi)有使用冷卻裝置，新刀具在使用時(shí)采用水基溶液為切削液。在切削過(guò)程中，切削液不但減少了熱量的產(chǎn)生，而且降低了刀具的摩擦，從而提高了加工質(zhì)量和刀具耐用度，原先加工50件就需要更換刀具，而現(xiàn)在是150件。

改進(jìn)后的數(shù)控加工程序如下：

原來(lái)使用的刀具在加工50件氣缸蓋后就需要刃磨一次，而新刀具在加工150件氣缸蓋后加工質(zhì)量仍能滿(mǎn)足圖紙的要求。新刀具只需更換一下刀片，消除了刀具準(zhǔn)備的輔助時(shí)間，而且在加工過(guò)程中，每加工兩件氣缸蓋由原來(lái)的50分鐘縮短至35 分鐘。

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（作者單位：煙臺(tái)市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院）