汽车零部件加工中刀具的应用

汽车零部件生产在总体上是一个典型的大批量生产模式，制造成本成为零部件生产商考虑的一个重要环节。目前，一方面是国外汽车零部件厂商纷纷登陆中国，抢占中国汽车零部件市场，从而导致一些国内汽车零部件厂商倍感压力;另一方面是汽车制造的批量越来越小，产品生命周期越来越短，产品的更新越来越快;还有一方面就是在不断提高汽车环保要求的同时，对汽车制造过程的绿色无污染或少污染的要求也在不断提高。基于上述这些因素的影响，与零部件制造密切相关的刀具也面临着各种挑战。

汽车关键零部件应用刀具的特点

对机车关键零部件的加工工艺进行分析后发现,加工难度高的零件主要有机车柴油机关键零部件如机体、机座、曲轴、连杆等，机车走行部分的关键零部件如滚动抱轴箱、空心轴装配、承载式齿轮箱等，这些零件不仅结构复杂,制造精度高，表面粗糙度要求高，要求零件不仅有良好的互换性，又要有强度和刚性， 这些因素促使关键零部件加工中大量使用高性能的标准刀具和专用刀具进行加工。

刀具的选择

在实际加工中刀具的选择主要考虑以下几个因素：工件材料、工件形状、加工精度，加工机床、系统刚性、表面粗糙度等。

大连机车车辆有限公司的龙门加工中心应用德国Mapal公司生产的精密专用镗铰刀的加工方案, 其中连接镗杆和切削镗杆各一件，支撑镗杆三件，切削镗杆前置一把精镗刀，后置一把单刃精铰刀，安装机夹可调的硬质合金镗刀片和铰刀片，采用先镗后铰的加工方式，镗刀加工以定位孔为导向加工第一段主油道孔, 镗刀加工尺寸小于铰刀加工尺寸, 铰刀精加工后可获得表面粗糙度Ra0.8的高精度孔，第二段及其他主油道孔从切削开始就以导条支撑为定位导向，抵消了刀具和主轴因切削力而产生的震动。

对机车关键零部件的加工精度较高的工序(如机体的主轴承孔、滚动抱轴箱大小端孔等)选用的刀具(如精镗刀等)的整体性能和质量要求非常高，选用的刀具主要依赖进口，基本为国际知名品牌刀具，国产刀具的整体性能和进口刀具相比有一定差距，主要用于加工精度略低的工序。国产铣削刀具在机车关键零部件的加工应用较多，性价比较好，如空心轴齿型铣刀等复杂刀具采用国内刀具能有效降低成本，保证质量。

刀具材料中硬质合金刀具在数控刀具材料中占主导地位，硬质合金刀具主要用于机车关键零部件的半精加工及精加工，其他如高速钢等刀具主要用于零件的粗加工，加工中应用的硬质合金刀具包括各种机夹可转位刀具，整体式立铣刀、铰刀、丝锥和钻头等，应用范围相当广泛。涂层硬质合金刀具有比基体有更高的硬度、耐磨性、耐热性的特点，约占硬质合金刀具总数60%。对整体硬质合金铣刀、钻头、铰刀、扩孔钻和复杂刀具，公司进行了可重磨的工艺开发，这些刀具经重磨后还可继续使用，节省了大量的刀具费用。

陶瓷刀具的应用还处于起步阶段，由于工件的材料(主要为铸铁和合金结构钢)加工中断续切削较多，陶瓷刀具耐冲击差的特点限制了其应用。

现在的刀具解决方案已应用于公司的旧设备配刀中，高速切削方式已初步取得成效，在不更换设备的前提下提高了生产效率，也将随着公司机床降本增效研究的进一步深入得到推广。

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