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Mapal公司精密刀具的应用

来源:信息中心 时间:2009-2-1 10:22:44

Mapal公司作为一个特殊精密加工刀具生产企业,生产的各类精密刀具在汽车、摩托车、液压件、航天、航空以及军事工业中被广泛用于精密孔、特殊孔以及工件特殊部位的加工,尤其适合大批量精密加工。以下介绍Mapal 公司几种典型精密刀具的应用。

1 汽车、摩托车缸盖精加工刀具及应用

汽车、摩托车发动机缸盖气门导管、气门座圈(材质为铝基体+粉末冶金或合金铸铁)的加工要求:①气门座阀线的封严性:一般要求其表面粗糙度为Ra0.8µm;跳动0.03mm、0.0mm,最高时达到0.01mm。② 气门导管的公差及直线性:直径5mm、7mm的导管,其公差仅为0.011mm。③ 外表面平整、无毛刺。
采用Mapal的WWS铣刀(如切深:2.5mm(较大可达6mm) ;进给:0.04~0.06mm/刃;线速度:vc=1000~3500m/min (直径200mm以上的刀盘,vc可以达到7660m/min) ,一般可取机床允许转速的上限。

进给:0.08~0.15mm/转;采用硬质合金刀片时线速度vc=150~300m/min ,采用PCD或整体PCD刀片时vc=500~700mm/min 。刀具寿命:硬质合金刀片约加工2000~4000孔,PCD刀片约加工20000~40000 孔;整体PCD刀片约加工20000~70000孔。
一般在加工中心上进行缸盖气门导管以及气门座圈的精加工,需用2~3 把刀具才能完成。通常先用一把精镗刀去除气门导管的加工余量,再用引导刀去除座圈余量,在导管上加工一段引导孔,最后再用精加工刀具完成气门导管以及阀线的精加工。当气门导管以及气门座圈的同心度要求小于10 微米时,Mapal推荐采用精加工座圈(n=1000rpm、f=0.08mm/r),刀具后退0.5mm,增速到5000rpm ,再精加工气门导管。加工参数:粗加工:vc=70~150 m/min,f=0.05~0.12mm/r ;半精加工:vc=100~150m/min,f=0.06~0.1mm/r;精加工:vc=70~150m/min,f=0.06~O.1mm/r。
若在专用机床上使用该刀具,则可采用“Feed out”系统,使加工气门导管的刀具从加工气门座圈的刀具中心送出;车(或锪)削座圈;用“枪镗刀’,加工气门导管。(切削参数可参照加工中心所用参数)
采用Mapal 刀具加工缸盖的用户包括世界著名汽车发动机厂、柴油机厂和摩托车发动机厂。

2 汽车发动机缸体加工用刀具及应用实例


采用三组刀具完成铸铁缸孔的粗镗、半精镗和精加工(由于材料本身具有含油能力,国外已有企业使用Mapal刀具加工缸孔后不再珩磨便可达到精度要求)。加工余量:0.2~0.5mm (直径); vc=100~120mm/min(采用硬质合金刀片)/ 130~200mm/min(采用CBN刀片); f=1~1.5mm/r;刀片寿命:约1000孔*6 ;加工后表面粗糙度Ra=1.0~2.0mm;圆柱度约为2~5微米。
  • 凸轮轴孔的加工
    凸轮轴孔具有精度要求高、长径比大的特点,除孔径加工外,有时还要求复合加工轴承端面、精密槽型等,加工难度较大。传统加工多采用线镗刀加工孔径(Mapal可为精度要求不高的加工提供质优价廉的线镗刀),用专用设备加工轴承端面。由于线镗刀的对刀比较复杂,加工精度不高,因此对于精度要求比较高,特别是大批量生产且CPK要求严格时,Mapal则推荐使用带有导条的刀具(如将刀头和刀体采用HSK短柄连接,刀头含在机床的导套中。如果要同时加工轴承端面,也可用同一把刀具来完成:在机床上增加一个拉杆(刀具需与展开机构复合),加工完孔径之后,展开机构伸出另外一套刀具,展成轴承端面。加工余量:0.3~0.5mm(直径);采用硬质合金刀片,vc=60~100 mm/min ; f=0.05~1.Omm/转·刃。刀片寿命达300~1000孔;凸轮轴孔表面粗糙度Ra1.0~2.0mm;圆柱度2~5 微米。

  • 也可用复合刀具加工轴承端面,刀具的展开可通过离心力、冷却液压力或机械机构来完成。加工参数和专机加工相类似。使用Mapal刀具加工发动机缸体的用户有上海通用汽车、上海大众、一汽、无锡柴油机厂、长安汽车、东安动力、山西柴油机厂等。

    3 液压零部件加工用刀具及应用实例

    Mapal刀具同样广泛地用于加工液压件,如加工动力转向器、刹车总泵、水泵等汽车附件以及阀门、关门器等,其主要优点在于加工精度高,加工精度稳定,刀片寿命长,加工面不产生毛刺,非常适合大批量生产。

    汽车刹车总泵缸体见vc=150~300 m/min(硬质合金刀片)/500~700m/min(PCD刀片); f=0.08~O.1mm/r。加工后刹车总泵缸体孔表面粗糙度可达到Ra0.2左右,尺寸精度H6 。

    4 特殊应用实例

    1. 传统的Mapal刀具主要用于精密孔的加工且不受长径比的限制,同时也适用于加工难加工材料。一用户要在一根1100mm长的镍基高温合金(GH4169)长轴上加工内孔,长轴外径Ø30mm,孔径Ø23H7 ,要求孔的直线度为0.03mm。该用户使用Mapal刀具成功地完成了此薄壁长轴工件的孔径加工。
    2. 一企业采用Mapal的多刃铰刀成功地加工出长度为4000mm、孔径为Ø37H8的钢管。
    Mapal公司正在不断地发展壮大,其产品覆盖面也在不断地扩展。Mapal公司95%以上的刀具为专用特殊刀具,可满足用户的各种特殊要求。公司愿意为客户提供全方位的服务,通过和客户的密切合作,帮助客户较大可能地提高切削效率,降低生产成本。如果您有任何切削方面的难题,请向Mapal公司中国总代理——兴合投资有限公司咨询,或访问Mapal公司网址:www.mapal.de或发电子邮件到:info@mapal.de以及mapal@public.xa.sn.cn。



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