在現(xiàn)代汽車工業(yè)中蛉渡，平面銑削應用極為普遍环形。為適應汽車工業(yè)的需要总寻，工具制造廠商也推出了銑削鑄鐵及其它材料的銑刀和刀片系列。這些刀具犹褒、刀片使得加工效率和零件表面質量都得到大幅度的提高抵窒。

一、Valenite公司為適應汽車工業(yè)需求開發(fā)的QC銑削刀片

　　在早期的汽車生產線上叠骑，每個工位要在固定的節(jié)拍時間內完成一個工序的加工李皇。然后，工件被傳送到下一工位座云，這種傳送只能等最慢的工序加工完成才能進行疙赠，這時每道工序的切削速度付材、進給量离春、走刀次數(shù)都是固定不變的鼠废，某一道工序需要換刀就要整條生產線都要停下來，因此刀具壽命對生產效率的影響非常突出集圈。Valenite公司產品發(fā)展部經理Reiterman提出：刀具壽命為半個班络蜘、一個半班都是不好的，刀具壽命能穩(wěn)定地達到一個班恩奢，使換刀在下班之后進行是最起碼的要求与沪。下一個目標才是增加刀具壽命到2、3或4個班阎恒。

　　選用高硬度陨柴、高強度的刀具材料，再附以適當?shù)耐繉庸缀瘢茄娱L刀具壽命的首要措施苞番。但是，Reiterman認為离钱，改進刀具幾何形狀锭化，也是增加刀具壽命的重要手段，特別是銑削鑄鐵時巧鸭。他指出瓶您，在汽車工業(yè)中，加工一系列合金鑄鐵纲仍，包括灰鑄鐵呀袱、球墨鑄鐵和高密度球墨鑄鐵。這些鑄鐵都有不同的加工特性郑叠，其中灰鑄鐵含有網狀硬組織压鉴，表現(xiàn)為脆性，加工時锻拘，刀具易產生崩刃油吭；球墨鑄鐵和高密度球墨鑄鐵有一定塑性，可產生鐵屑署拟，但刀具切出時婉宰，工件也會產生“翻邊”，導致刀尖損壞推穷。Reiterman還指出心包，同樣的工件鑄造過程不同，其加工性能也不同酵抚。例如辛辱，薄斷面、快速冷卻會使鑄件產生特硬遣睦、難加工的表面唱忠。另外旷糟，加工性能也可能因鑄造的批次不同和配料的批次不同而有所不同。

　　Valenite公司新開發(fā)的用于加工鑄鐵的QC銑刀刀片临卿，它有四個切削刃巾鹰，刀刃帶有正前角，主切削刃與副切削刃間有幾種刀尖圓弧可供選擇楷象，在副切削刃處專門設計了修光刃其摘。

　　當精銑或淺切深銑削時，刀尖圓弧的大小至關重要烘俱。在這種情況下均天，刀尖圓弧半徑應比切削深度大些，這樣就產生了一個刀尖圓弧與工件間的主偏角绘辈，它對加工鑄鐵時避免刀尖崩刃起到很好的作用昼钻。鋒利的刀刃對于加工鑄鐵時的振動很敏感，極易產生崩刃封寞。因此然评，刀尖圓弧和主偏角處的刃口要珩磨修圓。另一方面狈究，修光刃的作用是為了去除進給刀痕的“波峰”碗淌，珩磨降低了修光刃的切削能力--使它變得不鋒利了，會使加工表面有擠光的跡象抖锥。QC刀片的前角是正值亿眠，可以有效地降低切削力，利于排屑磅废∧上瘢可以根據工件材料的特性，方便地訂制最適宜的銑刀刀體拯勉，達到減小切削力竟趾、減少熱量堆積、延長刀具壽命的目的宫峦。在不同鑄鐵銑削過程中回象，使用QC刀片，可以增加刀具壽命涮舔。

二东呻、Iscar公司開發(fā)的用于汽車工業(yè)的Auto2000銑刀

　　汽車生產從使用古老的剛性生產線到目前先進的柔性制造系統(tǒng)，完成了數(shù)字化轉變骂蒙。而對于汽車本身草吠，則出現(xiàn)了能源多元化的發(fā)展趨勢。這一變化直接影響到汽車結構和汽車零件材料的選用殷缝。因此燎隅，汽車制造業(yè)正在尋求既能方便使用又能適應多種金屬材料的刀具程堤。為此，Iscar公司發(fā)展了一個新的汽車工業(yè)專用銑刀系列量票，該銑刀系列稱之為Auto2000銑削系統(tǒng)。其特點是遂撮，定位刀片軸向高度的刀片座環(huán)是精磨過的来讯，這樣可大量節(jié)省刀具調整的重調時間。刀具可用于精銑壳坪、半精銑灰鑄鐵舶得、可鍛鑄鐵和汽車業(yè)常用的球墨鑄鐵。采用最大的切削深度為5mm爽蝴。刀片為八角形沐批，每個刀片有16條切削刃，軸向有正前角的卷屑槽蝎亚，減小了切削力九孩。另外，刀尖后部帶有修光刃发框，可提高工件的表面質量躺彬。

三、銑削用陶瓷刀片的使用效果

　　在模塊式生產線或柔性加工單元（FMC）上梅惯，借助數(shù)控技術調整切削參數(shù)是很容易的宪拥，這樣更有利于充分發(fā)揮先進刀具的全部潛能。Kennametal公司銑刀部經理Marshall說铣减，對于銑削灰鑄鐵她君，要獲得最高生產率，氮化硅是最佳選擇葫哗。即使在760～1370m/min的切削速度下使用狈合，其進給速度和刀具壽命仍可與硬質合金相比。

　　全國精密產品公司（NPP）試用Kennametal公司的氮化硅Kyon3500制成的Fx-perfect刀片后笤吵，認為與硬質合金刀具比較棉挤，進給量提高了3～4倍后，刀具壽命仍有所提高跃躯。比如岳扒，用φ25.4mm整體硬質合金立銑刀，一次重磨可加工300件唯久，用φ76mm裝有Kyon3500Fix-perfect刀片的面銑刀時掘叫，加工超過2000件/刃或16000件/片。

　　據NPP公司介紹吕罩，球墨鑄鐵比灰鑄鐵難加工洒屡，需要對切削速度進行調整躯橡。在每齒金屬切除率與加工灰鑄鐵相同的情況下，加工球墨鑄鐵查奉，其切削速度為v=730m/min廉屑，加工灰鑄鐵，切削速度為v=914～1219m/min档玻。氮化硅Kyon3500刀具材料性能優(yōu)越怀泊，雖然其價格比硬質合金貴，但生產率提高帶來的效益遠勝于刀具費用的增長误趴。關鍵是機床功率和剛性要足夠霹琼。雖然陶瓷用于銑削可達到很高的切削速度，刀具壽命也很長凉当，但是如果切深達到3.8mm枣申，機床功率就是達到20馬力也帶不動。因此只能降低一點切削速度看杭，這樣做并沒有充分發(fā)揮出陶瓷的優(yōu)越性能忠藤。

四、銑刀幾何角度的改進

　　根據NPP公司的經驗楼雹，在機床功率不足時熄驼，正確地選擇刀具的幾何角度，也能擴大低功率機床的生產能力烘豹。比如瓜贾，按傳統(tǒng)，加工鑄鐵的銑刀帶有負的軸向和徑向前角（雙負角銑刀）苞誊，這種負的幾何角度使刀刃比較牢固誊殊。相反，正負角銑刀（軸向正前角盘贤、徑向負前角）切削平穩(wěn)鱼练，也降低了機床功率要求，更便于采用先進的刀具材料蚣枝。

　　根據刀片的牌號和用途响攘，銑刀刀片的刃口可以是鋒利的，也可以磨出0.013mm～0.076mm的倒棱歼呼。對于Kyon3500陶瓷刀片是磨出一個20°的倒棱千有，倒棱寬度為0.2mm，以防刀刃在高速下被切屑打壞犁捕。

　　Kennametal公司的Fix-Perfect系統(tǒng)是一個不同正負角組合的產品系列胶向。其特點在于：由于刀片采用立裝型式，刀刃的下部有較強的實體支承，增加了刀刃強度裕坊。負的軸向前角使切削力向著主軸包竹，銑刀工作穩(wěn)定。而且籍凝，負的軸向前角能使最早切入工件的“沖擊點”離開刀尖周瞎，對刀尖起保護作用。

　　Fix-perfect銑刀帶有刮光刀片饵蒂，可用于粗銑和精銑声诸。表面粗糙度可達32（輪廓均方根偏差值），這樣可減少一次精銑加工苹享，也減少了循環(huán)時間双絮。

五浴麻、刀具要適應汽車各類零件材料的變化

　　由于鑄鐵的堅硬性和很高的抗壓強度得问，并且能鑄成很復雜的形狀，所以一直是用于制造汽車發(fā)動機箱體和其它零件软免。后來在CAFE（Corporate-average-fuel-efficiency）等的推動下宫纬，開始在輕型運載工具上減少重合金的用量。1980年膏萧，按照美國鑄造協(xié)會規(guī)定漓骚，家用汽車控制在600磅鑄鐵，到1999年尤稍，其平均值降了近一半衬咐，達到325磅，預計2006年降到230磅弓匪。另一方面晨偿，制鋁業(yè)分析預測，汽車鋁件的應用在5年內將上升50%盲拣，從2000年的250磅/輛诊踢，到2005年將達到380/輛。

　　在大量生產中加工鋁件摘裕，需要用聚晶金剛石（PCD）刀具脸鸿。加工時產生的切屑是PCD刀具損壞的主要原因。

　　要保持PCD刀具切削刃的完整拥耍，最好是使切削負荷均勻分布到每個銑刀刀齒上显艘。因此，精密調整（特別是軸向）是延長PCD銑刀壽命的重要手段审拉。如Ingersoll銑刀的Flex-Lok刀墊能允許對立裝刀片進行精密調整吩屹，然后用桶形螺釘把刀片固定。這樣，銑刀上每個刀片的負荷是均衡的煤搜，從而可獲得最長的刀具壽命免绿。

　　加工鋁合金對刀具幾何角度有特殊的要求，航空工業(yè)用鋁合金擦盾，因其粘性大嘲驾、硅含量低，所以應采用大的正前角刀具迹卢；對于汽車工業(yè)用含硅量高的鑄造鋁合金辽故，就不必用太鋒利的正前角，而應以穩(wěn)定腐碱、耐用為主誊垢。因此，大多數(shù)的汽車制造廠商加工鋁合金症见，都選用較小的軸向和徑向正前角喂走。

　　另外，現(xiàn)在有些汽車零件采用淬硬加工谋作，以提高生產率和降低成本兵故。如加工淬硬的黑色金屬，可選用裝有CBN或陶瓷刀片的銑刀缩棉。

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