汽車各類零部件（jiàn）加工工藝及所用的刀具-用戶之聲（shēng）-數控（kòng）機床市（shì）場網

汽車各類零部件加工工藝（yì）及所用的刀具

2013-5-14 來（lái）源：作者：

孔類零件的加工

　　零件的孔加工多（duō）半采用多刃複合式（刀刃機夾、鑲焊組合（hé））結構，以鉸、擠削代替磨（mó）削。在（zài）一次性走刀過程中完成孔的精加工，其轉速達3000r/min,走刀速度達1.5～3m/min,精（jīng）度達5～7級，粗糙度Ra=0.7μm,槍鑽轉速達8000r/min,Ra=2μm。德國Mapal公司生產的精密鏜、鉸刀，以其獨（dú）特的結構、超精密的內孔精（jīng）度、優異的表麵粗糙度及高的經濟效益被汽車工業廣泛采（cǎi）用。Mapal刀（dāo）具為單刃切削刀具（jù），刀片（piàn）采用（yòng）精密研磨的可（kě）轉位刀片（piàn）。在刀體上（shàng）鑲有兩塊以上的支承導條，幾乎在刀片進入工（gōng）件切削的同時，支承導條也緊跟在對應的位置起支撐（chēng）作用，並吸收切削時所引起的振動和阻力，保證內（nèi）孔圓度和圓柱度在1～3μm以內（nèi），其孔徑公差達H6。在汽車發動機氣門導（dǎo）管孔加工中（zhōng），其加工精度、表麵質量都優於槍鑽加工。汽缸孔鏜（táng）削（xuē）采用雙工位、機（jī）床主軸內置式、軸向往複運動推拉杆機（jī）構。往複走刀（dāo）分別用於粗（cū）鏜和精（jīng）鏜，鏜削速度達800m/min。

　　平麵（miàn）類零件的加工

　　平麵（miàn）類零（líng）件的銑削多半采用具有密齒、過定位、重複（fù）夾緊結構的徑、軸向雙向可調高速密齒麵銑刀。銑刀（dāo）直徑250～400mm，軸（zhóu）向跳動≤±0.0025mm。零件裝配平（píng）麵的加工是（shì）以銑代磨，粗（cū）糙度Ra=0.7μm，不平度<0.02mm。

　　精銑（xǐ）刀盤的刀片可通過偏心螺釘進行調整，調整精度達0.002mm。在中等進給精銑加工時（shí），采用普通刀片（piàn）與修光（guāng）刀片合理布置，零件（jiàn）表麵粗（cū）糙度可（kě）明（míng）顯改善；大（dà）進（jìn）給精銑加工時，全（quán）部采用（yòng）修光刀片（piàn），可獲得理想的表麵粗糙度。

　　銑削鋁合金材料的工件時，采（cǎi）用各（gè）種規格的不（bú）等齒距的銑刀以及大的軸（zhóu）向（xiàng）與徑向前角，刀具的前刀麵經拋光（guāng）處理，切削時切削（xuē）力小，無振動，表麵質量佳。

　　曲軸主軸承（chéng）蓋的（de）加工，則采用倒置、排列式機夾複合成形拉削專用刀具，安（ān）裝3種共713片可轉位硬質（zhì）合金塗層（TiCN）刀片，進給速度25m/min,班產1750件，拉削（xuē）切削餘量1.5～3mm。

　　在汽車的連（lián）杆加工中，其（qí）分離麵漲斷工藝、雙側麵（miàn）臥式雙軸圓台平麵磨削（xuē）工藝都是目前國外連杆生產普（pǔ）遍采用的高質量、高效加工工藝。

　　軸類零件的加工

　　汽（qì）車曲（qǔ）軸主軸頸、連杆軸頸的加工是采用雙工位車——拉削專用刀具。刀盤直徑為700mm，刀盤圓周裝有40片硬質合金塗層刀片，每10片為1組，切削速度（dù）為（wéi）150m/min，快進速（sù）度為4.6m/min，徑向切削餘量（liàng）為1.5～3mm。此外，一些零件的軸端頭外圓柱麵加工采用成形組合（hé）外圓銑（xǐ）、鉸削專用工具，一次走刀完成外圓和端麵粗加工，替代單刃車削加工工藝。？

　　齒輪加工

　　1.圓柱齒輪加工

　　國外大多采用多頭塗層高速（sù）滾刀（切削速度110m/min以上）及徑向剃齒刀滾、剃成形（xíng），以剃代磨。大量采用數控切（qiē）齒設備，大大提高了加工效率，加工（gōng）精度可穩定在7級以上；用硬（yìng）質合金刀具進行硬齒麵切削（xuē）成為當前的重要研究領域。

　　國內100m/min以上的（de）高速滾齒在一些合資企業應（yīng）用。珩齒、磨齒、徑向剃齒也有不（bú）同程度的應用，但大多數（shù）是加工效率、精（jīng）度及穩定性較（jiào）差，一般（bān）隻能（néng）達到8級精度。

　　2.直齒錐齒輪加（jiā）工（gōng）

　　國（guó）外大量采用（yòng）精鍛工藝，在精度要求高的場合保留切齒工藝，目（mù）前國內精鍛工藝已獲得（dé）應（yīng）用，但在汽車生（shēng）產中（zhōng）應用較少，大多還是采用切齒工藝。

　　3.螺（luó）旋錐齒輪加工

　　國外（wài）螺旋錐齒輪加工大都采（cǎi）用數控銑齒機切齒，熱處理後（hòu）采用數控研齒機研齒；配對精（jīng）細裝配或采用數控銑齒機，熱處理後采用數控磨齒機（jī）磨齒，較好地糾正（zhèng）了熱處理（lǐ）變形（xíng），可不配（pèi）對裝配。硬齒麵刮削技術在螺旋錐齒輪加工中（zhōng）有（yǒu）一（yī）定（dìng）應用。

　　Gleason、Oerlikon公司都推出了用於六（liù）軸數控設備的最新設計、分析和測量軟件，使得（dé）螺旋錐齒輪的設計、加工（gōng）、齒形修（xiū）正形（xíng）成了智能（néng）化的閉環係統。

　　采（cǎi）用齒輪測量中心，由於工藝先進、自動檢測，使之測（cè）量準確、精度高、效率高。

　　發動機（jī）幾種傳動軸上的花鍵齒形加工采用雙工位、成對配置的搓、擠無屑加（jiā）工專用刀（dāo）具，一次往複運動，將花鍵齒形搓擠成形（xíng）。

　　國內螺旋錐齒（chǐ）輪加（jiā）工大（dà）多采用普通（tōng）銑齒機加工，熱處（chù）理（lǐ）後（hòu）進行研齒（chǐ）。其切齒精度低，研齒的真正功能（néng）未能發揮出來。材料的熱處理變形的控製能力差。

　　一汽集團、東風汽（qì）車（chē）公司剛引進的Gleason和Oerlikon公司的數控磨齒機尚未用於生產。齒輪檢測一般采用周節檢查儀、漸開線檢查儀、基節儀（yí）等，少數廠家采用齒輪檢測中心。

殼（ké）體類零件加工

　　該類零件多半屬於平麵、多孔位薄壁零件結構，其剛性差，對孔位的精度要求（qiú）較高，所以國外多半采用加工中心進行加工（gōng）。

　　差速器殼體內球麵的鏜削采用主軸內置式機床（chuáng），其推（tuī）拉杆軸向往複運動，帶動鏜刀頭二維成半圓軌跡移動，疊加殼體（tǐ）回轉運動，一次走刀完成球麵成形鏜削加工。我國根據產品市場的多品（pǐn）種需求，已形成了由過（guò）去的（de）大量專用組合機床的生產（chǎn）線（xiàn）向由數控機床和加工中（zhōng）心組成的柔性生產（chǎn）線方麵轉移的趨勢。采用三坐（zuò）標測量機進行半自動非在線測量，檢測精度較（jiào）高，但效率不高。

　　磨削加工

　　平麵磨削國內大多采用大平（píng）麵（miàn）高精（jīng）度磨床，磨削粗糙度為Ra=0.5μm，磨削速度（dù）8.0m/s。

　　外圓磨（mó）削國內采用高精度數控外圓磨床。

　　內圓磨削國內采用高精度內圓磨床，磨削粗糙度Ra=0.2μm。

　　不鏽（xiù）鋼焊條

　　今後的發展趨勢是：在圓柱齒輪加工（gōng）方麵將解決國產機床的精度和剛度問題，解決刀（dāo）具材（cái）料及其壽命問題，發展高速滾齒和硬齒麵加工技術；發展徑（jìng）向剃齒和穩定珩齒工藝；引進數控齒輪加工機床，提高（gāo）整（zhěng）體加（jiā）工水平。在錐齒輪（lún）加工方麵，發展精鍛工藝加工（gōng）直齒錐齒輪，以（yǐ）便提高效率，降低成本；對於螺旋錐齒輪，將逐步形成較完善的螺旋錐（zhuī）齒輪試製體係。對設計、強度分析、試製、試驗和生（shēng）產準備（bèi）等將形成一套完備的軟、硬件（jiàn）環境，解決投產前切齒工藝的關鍵技術；具備高精度、低噪音齒輪的研製和開（kāi）發能力；有效承擔新產品試製和小批量、高精度特殊品種齒（chǐ）輪的生產任務；細化裝配工藝，確定合理的質量檢驗環節和工藝節拍，對（duì）不同齒輪產品的不同需求確定相應工藝措施；齒輪試製和（hé）生產車間均應配（pèi）有齒（chǐ）輪檢測中心（xīn），實現自動檢測，減（jiǎn）少人為誤差。在殼體零件加工方麵，將采用高速加工中心（xīn）模塊係（xì）統加工殼體類零件，生產線將匹配三坐標測量機或自動量（liàng）儀，實現自動（dòng）或半自（zì）動（dòng）在線檢測。在各（gè）類平（píng）麵的加工方麵，將（jiāng）開發大（dà）平麵高速高（gāo）精度磨床磨削平麵，其粗糙度達Ra=0.5μm;開發（fā）強（qiáng）力磨床、高精度數控外圓磨床和點磨削工藝磨削外圓；開發高精度內圓磨床磨削內圓表麵，其粗糙度可達Ra=0.2μm。

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