近年來拓春，我國汽車工業(yè)發(fā)展異常迅速鸠匀，實現了持續(xù)高增長，汽車及零部件制造業(yè)已成為機床和刀具行業(yè)最大椿争、最重要的用戶怕膛。發(fā)動機是汽車的心臟，也是汽車最主要的組成部分秦踪，其零件制造工藝水平普遍高于其他汽車零件褐捻。發(fā)動機制造業(yè)一個明顯的走向就是采用高速加工技術來提高效率，縮短交貨時間椅邓，降低生產成本柠逞，提高市場競爭力。從而對與之生產加工緊密相關的切削刀具需求不斷上升，同時也出現了很多新的要求板壮。

發(fā)動機生產趨勢

1.高速化

高速切削加工是實現高效率制造的核心技術逗鸣，工序的集約化和設備的通用化使之具有很高的生產效率，具體有“三高”：切削速度高（是常規(guī)切削的5～10倍）僵卿、機床主軸轉速高（一般主軸轉速在10?000～20?000r/min）特与、進給速度高（通常達15～50m/min，最高可達90m/min）正庙。因此儿趋，這項技術對刀具材料以及刀具結構、幾何參數等都提出了新的娜珍、更高的要求蛔乖。其中，刀具材料的選擇對加工效率踏拓、加工質量赃剂、加工成本和刀具壽命等都有重要的影響。

2.柔性化

柔性化是發(fā)動機制造的發(fā)展趨勢之一韩烹。在傳統(tǒng)自動線的局部工位用CNC或加工中心來實現柔性加工的生產線稱為柔性自動線（FTL）淑停。用專用加工中心構成的柔性制造系統(tǒng)則主要用于缸蓋和缸體加工。從產量角度分析酿势，可以達到從傳統(tǒng)的FMS系統(tǒng)起步產量的年產5萬件到傳統(tǒng)自動線的產年20萬件锰抡。

3.高效化

從國外某汽車制造業(yè)的情況來看，平均每五年切削效率提高28%互艾，其中切削速度平均提高19%试和，進給量平均提高8%，而最近幾年切削效率的提高幅度在30%以上纫普。目前制造發(fā)動機主要零件的生產節(jié)拍已經縮短到

30～40s阅悍，比十幾年前縮短了50%以上。例如昨稼，用高速加工中心銑削加工灰鑄鐵材料的缸體节视，切削速度可達到700～1500m/min，刀具采用CBN刀片假栓。銑削加工鋁合金缸體寻行、缸蓋時，廣泛采用PCD刀具匾荆，考慮到高速回轉時會產生很大的離心力拌蜘，故刀體采用高強度鋁合金材料制作。

高性能刀具材料

為滿足高速切削加工要求棋凳，高性能刀具材料除應有普通刀具材料的一些基本性能之外拦坠，還應具備：①高的硬度和耐磨性连躏。高性能刀具材料的硬度必須高于普通加工刀具材料的硬度朵椿，一般在65HRC以上佳跃，刀具材料的硬度愈高，其耐磨性愈好俭宁。②高的強度和韌性啦别。刀具材料要有很高的強度和韌性，以便承受切削力贷营、振動和沖擊怯录，防止刀具脆性斷裂。③良好的穩(wěn)定性和熱硬性诬粗。刀具材料要有很好的耐熱性牡呀，要能承受高溫，具備良好的抗氧化能力扯凫。④良好的高溫力學性能轧黑。刀具材料要有良好的高溫強度、高溫硬度和高溫韌性售拼。⑤較小的化學親和力且昭。刀具材料與工件的化學親和力要較小。

高性能刀具材料主要有：金剛石贱鼻、立方氮化硼宴卖、氧化鋁基和氮化硅基復合陶瓷、表面涂層硬質合金邻悬、超細晶粒硬質合金等症昏。

1. PCD (聚晶金剛石)

PCD刀具由于具有極高的硬度和導熱性，低的熱脹系數父丰，高的彈性模量和較低的摩擦系數齿兔，刀刃非常鋒利。在加工鋁和硅鋁合金工件及其他非鐵金屬和極耐磨的高性能非金屬材料時使用壽命極高础米，切削速度可達2500～5000m/min分苇。近年來，隨著汽車制造業(yè)大量應用輕型材料（如鋁合金屁桑、復合材料医寿、塑料等），PCD刀具的應用也大量增加∧⒏現在汽車發(fā)動機的缸體靖秩、缸蓋、活塞及變速器殼體堡喳、閥體件父、槽體企奔、側蓋等零件很多都采用鋁（合金）件，這些零件的加工大量采用了PCD刀具夹它，取得很好的效果妖奕，一般每把刀都能加工幾千件，甚至可達2萬件恢儡。實踐證明窄栓，在加工某些殼體零件孔系中，將原來采用的硬質合金鏜刀改為PCD刀具组莲，刀具壽命從原來的3000件提高到7萬件笙亿，經濟效益非常明顯。

2. CBN（立方氮化硼）

CBN刀片的特點是硬度極高（僅次于金剛石）咒饼，特別是紅硬性好炕烈，在1000℃以上的高溫下仍能保持其硬度和良好的切削性能，具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性和導熱性及低的摩擦系數渔硫。在適應高速切削需要的同時皱坛，也滿足了一些高硬度難加工材料零件的加工需要，在發(fā)動機缸體等鑄鐵類零件和氣門閥座等粉末冶金零件的加工中獲得了較好的應用效果宠默。如缸體缸孔的加工在半精鏜和精鏜工序中很多就采用了CBN刀片麸恍，切削速度可達800

m/min，刀具壽命是硬質合金刀具的一倍以上搀矫。在缸體的缸蓋結合面的加工中抹沪，CBN銑刀切削線速度可達1200m/min以上，高的甚至可以達到2000m/min瓤球，進給速度可達1000～2000mm/min融欧。另外，CBN刀具還可用于加工淬硬工件卦羡，因而可以實現以車代磨噪馏，如國外某公司在軸類零件的加工中，用CBN刀具進行軸上槽的車加工绿饵，代替了原來要用成形砂輪進行的磨削加工欠肾。

3.陶瓷

作為高硬、高耐用材料同時又極具競爭力價格的刀具拟赊，陶瓷刀具是刀具家族中的一種新型刀具椭吠，是一種值得關注和正在不斷擴大應用領域的刀具。陶瓷刀具脆性大的缺陷正在得到改善蹲瘩，現在已有了增韌型陶瓷刀具炬锦，可應用于鑄鐵工件的粗加工，如在發(fā)動機氣缸體缸孔的粗加工中架揉，無論是V形六缸發(fā)動機還是直列四缸發(fā)動機都采用了陶瓷刀具進行缸孔的粗加工孝炫，顯著提高了加工效率凌秩，其鏜孔切削線速度可達700～800m/min。

4.涂層硬質合金

伴隨表面工程和摩擦學的發(fā)展抽茸，涂層技術在近十幾年來獲得了突飛猛進的發(fā)展段许，技術和設備都越來越成熟，在刀具上的應用也越來越廣泛戒甜，成效明顯棺昵，并且有多種新型涂層開發(fā)了出來簇戳。目前在加工汽車零件刀具上采用較多的涂層有TiN润申、TiC、TiCN樊展、TiAlN呻纹、ZrCN等，在鉆頭专缠、鉸刀雷酪、齒輪滾刀、絲錐上都獲得很好的應用效果涝婉，刀具壽命明顯提高哥力。如今在汽車零件制造業(yè)中硬質合金刀具75%進行了涂層，而且隨著對刀具重磨要求的提高墩弯，越來越多的重磨后刀具需要進行重新涂層吩跋，使涂層應用有了更廣闊的前景。

刀具使用現狀

發(fā)動機制造業(yè)一個明顯的走向就是采用高速加工技術來提高效率渔工，縮短交貨時間锌钮，降低生產成本，提高市場競爭力引矩。

目前在汽車發(fā)動機零件生產中使用高性能刀具越來越廣泛梁丘，如加工高強度鑄鐵件，一般采用CBN旺韭、SiN陶瓷到趴、Ti基陶瓷及TiCN涂層刀具材料制作的刀具，銑削速度可達2200m/min宙锡；加工高硅（Si）鋁件采用PCD阁雷、超細硬質合金刀具加工犬耻，其銑削速度也可達到2200

m/min昭抒，鉆、鉸削速度分別可達80m/min和24m/min既蛙；加工精鍛結構鋼件采用SiN陶瓷挺教、Ti基陶瓷及TiCN涂層刀具加工锥拖，其車削速度達200m/min橡戈。此外，在加工各種精鍛鋼制齒輪時昌漏，則采用高鈷（Co）粉末冶金高速鋼掷雪。其表面涂覆TiCN的高速鋼整體滾刀、剃齒刀布筷，內肌坑、外表面加工的各類拉刀，其滾削速度為110m/min缅糟，剃齒切削速度為170m/min挺智，拉削速度為10～25m/min。

在刀具使用方面窗宦，主要是在數控機床上采用HSK空心短錐柄赦颇，可與各種多刃專用銑刀、復合式孔加工刀具組成高速工具系統(tǒng)赴涵，完成多工序媒怯、多工位切削加工，其高速動平衡≤2.5G髓窜；在汽車零件的精加工生產自動線上扇苞，廣泛采用自動檢測裝置和半自動補償刀具。如國內某公司引進的精鏜缸孔用自動補償刀具是采用意大利Marposs公司生產的電動式測量儀寄纵，在零件加工完后鳖敷，對加工尺寸進行測量比較，將信號送入萬耐特（Valenite）公司提供的自動補償機構擂啥，起動步進電動機哄陶，改變漲刀量，進行刀具自動補償俺乓；采用自動徑向進給刀具加工缸體曲軸孔及軸承擋止推面勋匙，一次走刀完成孔與端面的鏜削加工，可保證工件端面對孔的垂直度和兩端面的相互平行度檀丝。

發(fā)動機生產今后的發(fā)展趨勢是韭赡，將普遍采用高速（超高速）式切削技術。采用超硬材料制作的各類刀具残神、復合（組合）或各類高速切削刀具的結構設計與制造技術將成為高性能刀具品種發(fā)展的主導技術割懊。其中無屑加工工藝的搓、擠新浦、滾壓成形類刀具的應用將會更加廣泛烙赴；超硬刀具材料發(fā)展會更快，應用領域會更加擴大笋条。

當前國內刀具行業(yè)的總體狀態(tài)是起點低斑柬、起步晚企舌，先進的高性能刀具僅僅是隨著近年來數控高速機床的發(fā)展才開始研發(fā)生產，因此高性能刀具產品基礎比較薄弱筝野，發(fā)展速度緩慢晌姚，競爭力不強。我國刀具制造行業(yè)要在國內刀具市場占有更多的市場份額及參與國際競爭歇竟，最根本的出路就是提升企業(yè)的整體刀具技術水平挥唠，在以下三個方面要有所突破。

1.提高以硬質合金為主的各種刀具材料性能

在現代刀具材料的發(fā)展中焕议，硬質合金起著主導作用（約占64%）宝磨。此外，其他刀具材料的性能也得到了顯著改善号坡，擴大了各自的應用領域懊烤，形成了各種刀具材料既有獨特優(yōu)勢梯醒、使用范圍又相互替代補充的整體格局宽堆。正是刀具材料的全面、迅速發(fā)展茸习，為當今高速畜隶、高效金屬切削加工奠定了基礎。

硬質合金的性能不斷改進号胚，應用面不斷擴大籽慢，成為切削加工的主要刀具材料，對推動切削效率的提高起到了重要作用崎亚。首先湘胚，細顆粒、超細顆粒硬質合金材料的開發(fā)顯著提高了硬質合金材料的強度和韌性涉炒，用它制造的整體硬質合金刀具（尤其是量大面廣的中小規(guī)格通用刀具如鉆頭虑佳、立銑刀、絲錐等）大量替代傳統(tǒng)的高速鋼刀具殃玻，使切削速度和加工效率大幅度提高檬鞠，將量大面廣的通用刀具帶入了高速切削范疇。其次肆鸿，硬質合金加壓燒結等新工藝的開發(fā)和應用提高了硬質合金的內在質量煞仑，針對不同加工需求開發(fā)專用牌號的做法進一步提高了硬質合金的使用性能。開發(fā)了具有良好抗塑性變形能力和韌性表層的梯度硬質合金瞳聊，作為化學涂層硬質合金刀片牌號的基體材料然瞳，提高了涂層硬質合金刀片的切削性能和應用范圍。

陶瓷和金屬陶瓷刀具材料品種增多藏估，強度和韌性提高拍埠，應用領域和加工范圍不斷擴大阁吝，可在鋼材、鑄鐵的精加工械拍、半精加工中替代硬質合金突勇，提高了加工效率和產品質量。目前坷虑，此類刀具材料不僅可用于單件甲馋、小批量生產，而且已應用于流水線的批量生產迄损，由于價格較低定躏，可作為干切削、硬切削的首選刀具芹敌。

PCD痊远、CBN超硬刀具材料改性和制造工藝的改進，使其應用領域不斷擴大氏捞。用CBN制造的缸孔鏜刀已可用在自動生產線以及鑄鐵碧聪、淬硬件的加工中，并從精加工領域擴大到半精加工領域翅剔，使切削加工效率大幅提高伐页。鋁合金是汽車工業(yè)廣泛使用的重要材料，鋁合金的高效加工是一項關鍵技術迟凫。目前养砾，由于廣泛應用各種高性能PCD刀具，使切削效率顯著提高夏岩，最高切削速度已達7000m/min质教。產品已從車刀、面銑刀擴大到立銑刀矩粒、鉆頭瓦陡、鉸刀、成形刀具等数截。

2.涂層作為提高刀具性能的關鍵技術

刀具涂層技術近年來取得了重大進展盐传，表面涂層已成為提高刀具性能的關鍵技術∷淄耍化學氣相沉積（CVD）仍然是可轉位刀片的主要涂層工藝漆粉，已開發(fā)出中溫CVD、厚膜Al2O3满葛、過渡層等新工藝径簿，在改進基體材料性能的基礎上，使CVD涂層的耐磨性和韌性均得到顯著提高。CVD金剛石涂層也取得了較大進展篇亭，提高了涂層表面質量缠捌，并進入實用階段。目前译蒂，國外硬質合金可轉位刀片的涂層比例已達75%左右曼月。在此期間，物理氣相沉積（PVD）涂層技術的進展尤為引人注目柔昼，在涂層爐結構哑芹、工藝過程、自動控制技術等方面都取得了新進展捕透，不僅開發(fā)了適用于高速切削聪姿、干切削、硬切削的高耐熱性涂層（如超級TiAlN）以及綜合性能更好的TiAlCN通用涂層和DLC乙嘀、W/C減摩涂層末购，而且通過對涂層結構的創(chuàng)新，開發(fā)了納米美丝、多層結構涂層壕俱，大幅度提高了涂層的硬度和韌性。

PVD涂層技術的新進展顯示了涂層技術對提高刀具性能的巨大潛力和獨特優(yōu)勢摹椅，通過對涂層工藝參數的控制和對靶材虫棕、反應氣體的調整，可不斷開發(fā)出新的高性能涂層梦啊，以滿足加工多樣性的需要。涂層技術將成為提高和改善刀具性能的捷徑厌留，有著十分廣闊的應用前景炼岖。

3.不斷創(chuàng)新刀具結構

隨著制造業(yè)的高速發(fā)展，汽車工業(yè)等重點產業(yè)部門對切削加工不斷提出更高的要求囊像，推動著可轉位刀具的持續(xù)發(fā)展楔侣。為汽車流水線開發(fā)的專用成套刀具突破了傳統(tǒng)的按需供刀、“閉門造刀”的做法禾门，成為革新加工工藝株惶、提高加工效率、降低加工成本的重要工藝因素够颠，發(fā)揮著重要的作用熙侍。

汽車工業(yè)的敏捷制造成為推動可轉位刀具結構創(chuàng)新的強大動力，促進了多功能面銑刀履磨、各種模塊式立銑刀系統(tǒng)蛉抓、大進給銑刀等高性能加工刀具的不斷涌現。為滿足高效加工鋁合金構件的需要，開發(fā)出了結構新穎的鋁合金高速加工面銑刀等先進刀具巷送。

隨著高效率數控機床的發(fā)展及普及應用驶忌，使立銑刀、鉆頭等通用刀具的幾何參數進一步多樣化笑跛，改變了標準刀具參數“千篇一律”的傳統(tǒng)格局付魔，可適應不同的被加工材料和加工條件，切削性能也相應提高飞蹂。一些創(chuàng)新的刀具結構還可產生新的切削效果抒抬，例如，不等螺旋角立銑刀與標準立銑刀相比晤柄，可有效遏制刀具的振動擦剑，提高加工表面質量，增大刀具的切削深度和進給速度擒摸；硬質合金絲錐及硬質合金螺紋銑刀的開發(fā)將螺紋加工效率提高到高速切削水平婉涌，尤其是硬質合金螺紋銑刀，不僅加工效率高兴氧，而且通用性好夏坝，可顯著降低刀具費用。

刀具應用案例

1.孔類零件的加工

零件的孔加工多半采用多刃復合式（刀刃機夾厦冤、鑲焊組合）結構花脐，以鉸、擠削代替磨削奔豫。在一次進給過程中完成孔的精加工戚吕，其轉速達3000r/min，進給速度達1.5～3m/min袄洁，精度達5～7級员漩，表面粗糙度值Ra＝0.7μm；槍鉆轉速達8000r/min晤泌，Ra＝2μm逝淹。德國瑪帕（Mapal）公司生產的精密鏜、鉸刀桶唐，以其獨特的結構栅葡、超精密的內孔精度、優(yōu)異的表面質量及高的經濟效益被汽車工業(yè)廣泛采用∮仍螅瑪帕刀具為單刃切削刀具欣簇，刀片采用精密研磨的可轉位刀片。在刀體上鑲有兩塊以上的支承導條安吁，幾乎在刀片進入工件切削的同時醉蚁，支承導條也緊跟在對應的位置起支撐作用，并吸收切削時所引起的振動和阻力，保證內孔圓度和圓柱度在1～3μm以內网棍，其孔徑公差達H6黔龟。在汽車發(fā)動機氣門導管孔加工中，其加工精度滥玷、表面質量都優(yōu)于槍鉆加工氏身。氣缸孔鏜削采用雙工位、機床主軸內置式信撞、軸向往復運動推拉桿機構爱亡。往復進給分別用于粗鏜和精鏜，鏜削速度達800m/min癣垛。

（1）缸體曲軸孔精加工和缸蓋凸輪軸孔精加工使用肯納BencereQUATTRO－CUT刀具泊铸，四刃可轉位刀片安裝在高精度鋸齒狀刀窩中，尺寸精度控制在微米級瞻坊。與傳統(tǒng)分體式可轉位刀具相比者侄，QUATTRO－CUT刀具只需調整刀片徑向高度，不需要調整刀片背錐兼峻，縮短了調整時間亮哑。按抽測記錄，精鏜曲軸孔神深，尺寸精度加工誤差＜0.018mm核狰，同軸度誤差＜0.016mm，最小誤差僅0.002?1mm仅谍，表面粗糙度值Ra＜1.6μm潦擅；精鏜凸輪軸孔，同軸度誤差＜0.007mm耙旦，最小誤差為0.001?4mm脱羡，圓度誤差＜0.002mm，位置度誤差＜0.063mm免都，最小誤差為0.014?8mm，尺寸精度偏差＜0.018mm帆竹，最小偏差為0.004?4mm绕娘，兩組孔的加工都能滿足節(jié)拍要求。

（2）缸體生產線上的缸體栽连、缸孔鑲鑄鑄鐵缸套险领、缸孔粗加工是大余量的鑄鐵加工，需要刀具有高的強度和韌性秒紧，肯納Fix－Perfect刀具系統(tǒng)是一個不同正負角組合的產品系列绢陌，其特點在于刀片負的徑向前角和正的軸向前角，正的軸向前角減小了軸向切削力，并且與負的徑向前角形成了很好的剪切作用脐湾，便于斷屑臭笆。正的軸向前角使切削力向著主軸，使銑刀工作更穩(wěn)定隶秒；而且持沛，負的徑向前角能使最早切入工件的“沖擊點”離開刀尖，對刀尖起保護作用媒敲，刀片立裝汇凌，刀刃的下部有較強的實體支承，增加了刀刃強度透鹊。使用Fix－Perfect刀具加工精度蚪教、表面粗糙度值都能保證，惟一不足就是壽命低召期。

2.平面類零件的加工

平面類零件的銑削多半采用具有密齒畅镐、過定位、重復夾緊結構的徑向趟伺、軸向雙向可調高速密齒面銑刀卑保。銑刀直徑250～400mm，軸向跳動≤±0.002?5mm酸疹。零件裝配平面的加工是以銑代磨天俺，表面粗糙度值Ra＝0.7μm，不平度＜0.02mm雌芽。精銑刀盤的刀片可通過偏心螺釘進行調整授艰，調整精度達0.002mm。在中等進給精銑加工時世落，采用普通刀片與修光刀片合理布置淮腾，零件表面質量可明顯改善；大進給精銑加工時屉佳，全部采用修光刀片谷朝，可獲得理想的表面粗糙度值。在缸體和缸蓋生產線武花，肯納KSCM－AluMill面銑刀用于鋁合金缸體和缸蓋的平面銑削加工圆凰。此刀具由鋼制刀盤和鋁制刀體組成，在保證足夠剛性的前提下減輕了重量体箕，而且雙金屬結構也減少了加工振動专钉。該刀具具有高金屬去除率、低加工毛刺及高加工效率等特點累铅，非常適用于高速切削跃须。KSCM－AluMill面銑刀有五種形式的刀夾站叼，不同刀夾相互搭配用于粗銑和精銑，可達到不同的表面粗糙度值诉抱，也可同時安裝粗銑和精銑刀夾普毙，粗精加工一次完成，縮短加工時間陈汇，提高工作效率真译。

3.軸類零件的加工

汽車曲軸主軸頸、連桿軸頸的加工是采用雙工位車－拉－專用刀具燕柠。刀盤直徑為700mm猬蚤，刀盤圓周裝有40片硬質合金涂層刀片，每10片為一組尊慷，切削速度為150m/min执寺，快進速度為4.6m/min，徑向切削余量為1.5～3mm肖婴。此外洞惕，一些零件的軸端頭外圓柱面加工采用成形組合外圓銑、鉸削專用工具略裹，一次進給完成外圓和端面粗加工竟坛，替代單刃車削加工工藝。

4.鋁合金材料的加工

銑削鋁合金材料的工件時钧舌，采用各種規(guī)格不等齒距的銑刀以及大的軸向與徑向前角担汤，刀具的前刀面經拋光處理，切削時切削力小洼冻，無振動崭歧，表面質量佳。采用高耐磨性撞牢、高壽命的KD1415和KD1420兩種PCD切削材料刀夾率碾。KD1415刀片硬度較高，適于加工余量均勻屋彪、硬度一致的表面所宰，因此將其用于缸體、缸蓋上下和前后表面的精加工畜挥；KD1420刀夾歧匈，刀片韌性較好，適用于余量不均勻砰嘁，硬度不一致的表面，將其用于粗加工薛苫。精加工后鹤梯，缸體拉鳄、缸蓋上下面、前后面等大平面的平面度誤差≤0.02mm犬洽，最小達到0.003?4mm凳福，平均平面度誤差≤0.01mm，表面粗糙度值低于0.8μm纪萎，加工節(jié)拍滿足要求则钩。肯納KSCM－AluMill面銑刀更換刀夾時虹限，僅做軸向調整檀巡，不需要徑向調整，具有調整方便彭薪、調整時間短和調整精度高的特點宜恩，軸向調整偏差不大于0.003mm，使切削負荷均勻分布到每個刀齒上夜矗，有效地延長了刀具壽命泛范。

為充分發(fā)揮HELLER加工中心的性能和效率、適應當前發(fā)動機生產線的高速紊撕、高效的優(yōu)勢罢荡，配套肯納KENNAMETAL刀具。加工設備優(yōu)先采用機夾不重磨刀具对扶、硬質合金鉆頭和內冷鉆頭区赵、立方氮化硼（CBN）等新型材料的刀具；采用錐度為 1∶10的HSK刀柄辩稽，其與主軸的雙面接觸點保證了定位精度與連接剛性惧笛；采用熱漲式工具系統(tǒng)其均勻夾緊力使同心度＜3mm，更適合高速加工逞泄。為使刀具的切削性能發(fā)揮到最大患整，所有加工中心刀具均采用中心內冷結構；缸體喷众、缸蓋鋁合金材料的銑削加工廣泛采用PCD刀具各谚，保證了加工精度與表面質量，切削速度選擇2500m/min到千；考慮到高速回轉時將會產生很大的離心力甥鼠，刀體采用高強度鋁合金與鋼質雙金屬材料制作。KENNAMETAL的TX型超細硬質合金刀具稻诚，特別薄的尖端有最好的定心作用岭笔，可同時完成鉆和鉸兩道工序，加工精度可達7級辖狞。

5.鑄鐵材料加工

在發(fā)動機制造中钻国，正確的工件結構奴妈、良好的表面質量以及在總的質量保證中沒有劃傷的零件，這些是絕對重要的目標燎称。對于需生產的高性價比零件來說窃愿，要面對這些越來越高的挑戰(zhàn)，就需要開發(fā)出粗加工和精加工的可靠的贩溉、高效的刀具和解決方案恨递，特別是用于缸體和缸蓋上的端面。

在鑄件的第一階段加工中和有關的鑄件供貨企業(yè)膨桂，粗加工是切削成方塊的常見工藝溺瘩。在那里，金屬去除率是最重要的裕循。精加工則要求效率臣嚣、可靠性和質量，其中具有挑戰(zhàn)性的工序之一是燃燒面的面銑削剥哑，它常常是完成汽缸體幾何形狀的最后一道工序硅则。

鑄鐵是最重要的材料，現在盡管灰口鑄鐵占統(tǒng)治地位株婴，它的用量是球墨鑄鐵和其它類型鑄鐵的幾倍怎虫，但是使用的鑄鐵還是多種多樣的。材料和生產技術的新發(fā)展擴展了蠕墨鑄鐵（CGI）困介、奧氏體可鍛鑄鐵（ADI）和一系列的合金鑄鐵材料的應用大审，這擴展了可加工性的選擇范圍。鑄鐵襯里和鋁氣缸體的結合使用座哩，導致了能對雙金屬加工的要求徒扶。

山特維克可樂滿蓋帽式汽車銑刀是在鑄鐵銑削中領先的刀具。最近根穷，小切削量鑄鐵零件以及汽車制造中的切削姜骡，已經越來越多地傾向使用加工中心生產，在生產線或單臺機床上诽怨，超過80%的刀具直徑在63～160mm勃经。這反映了當今鑄鐵銑削越來越多地從生產線或重載加工中心上的重載大批量生產粗加工和精加工向小的加工中心上小批量、輕切削方向改變食云。

在開發(fā)重載銑削應用所需的新型銑削刀具中浩铺，目標包括工作臺進給、切削力痒池、工件破裂红骏、毛刺形成、表面質量和噪聲水平等凉陌。為達到這一目標缔沐，在新型CoroMill 365面銑刀上贤疆，將主偏角從45°增大到65°，這樣就帶來了一些優(yōu)點尊陪，例如更接近夾具和更軟切入的能力。但是捕谢，這樣會增大刀具退出切削時工件開裂的傾向段物。這是因為刀具離開時產生大的徑向力和片狀石墨效果的原因。事實上轧简，按照工件開裂極限驰坊，必須經常改變刀具標準的設置。為了應對大主偏角增大的開裂效應哮独，CoroMill 365刀片設計成刀具離開切削時更為有利減小開裂拳芙。此外，新型CoroMill 365刀片槽形還變成了八切削刃刀片的一個精心集成部分皮璧，使切削力指向刀片座支撐舟扎，這樣有利于減少工件開裂。刀片槽形的一部分還是八個正前角排屑槽悴务，這些排屑槽定位在兩個面上睹限，使刀片以最佳方法支撐。

鑄鐵切削時讯檐，會受到不大但是頻率很高的力的作用羡疗，力常常作用在長刀具的吃刀長度上，需要使力分布在盡可能大的區(qū)域上别洪，因此刀具和刀片的支撐是至關重要的叨恨。CoroMill 365刀片在刀片座內，徑向和軸向都有很大的支撐敏栽，一直延長到刀片的切削刃去弹。這使得刀片能應付重的負荷，防止變形超肃，這樣在長的刀具壽命時期內都保證了高的加工安全性希没。

為了與機床主軸有很大的側面接觸，CoroMill 365銑刀刀體有一個極大的刀具支撐面佳绩，這增加了穩(wěn)定性腿伟。刀具使用了螺釘夾緊刀片，使刀具的裝配很方便舰搜，在特密齒距時芬过，用楔塊夾緊。鑄鐵切削時蚪桐，使用切削液佣今。新型面銑刀有供應切削液的通孔唁映，每個刀片處都有切削液通道的開口，提供了最大的冷卻效應靠汁。

6.刀夾式刀具提供更高的能力

使用中等到大型面銑刀精加工發(fā)動機主要由加工周期時間的參數和質量極限決定蜂大，質量極限在不斷縮小。因此蝶怔，關于高進給率和表面質量方面的能力提高必須由刀具貢獻奶浦，這就要求選擇特密刀具齒距、提高刀片切削刃的軸向安裝高精度以及采用修光刀片踢星。新的切削刀具解決方案的開發(fā)以及業(yè)已證明成功的銑削刀具概念澳叉，在提供高的加工安全性的同時，滿足了這些越來越高的能力要求沐悦。

現在成洗，具有可互換刀夾的CoroMill面銑刀提供了鑄鐵和鋁發(fā)動機缸體、缸蓋和箱體的半精加工藏否、精加工以及粗加工的解決方案瓶殃。當刀具齒距、精度秕岛、裝配和可靠性是決定性問題時碌燕，基于例如CoroMill 245和Century概念等成熟的刀夾式刀具就占據了它們應有的地位。

刀夾的結構和刀片定位继薛、可調整性和鎖定形成了切削和裝配能力方面的決定性差別预旺。在標準或定制刀具的刀體上使用標準化卡，提供了增加更多有效齒數的能力——這對達到更高的生產率和表面質量要求至關重要灯彩。每個刀夾軸向位置的控制決定了表面質量能力和刀具的一致性浪熙，并保證了任何替換刀具的水平。因此阵蔚，刀夾在刀體上小的位置誤差極限和卡的穩(wěn)定性锨蹄，結合良好的宏觀和微觀安裝精度構成刀具能力的基礎。通過設計達到良好的基本精度以及卡的齒形接口和具有非常小的刀具跳動量和修光刃刀片技術扶免，這些因素導致了性能和質量一致性的新的水平努墩。

刀夾的可互換性為大直徑刀具增加了相當大的安全性、耐用性紧视，降低了較多的刀具成本和庫存引晌。CoroMill Century型鋁刀體的可用性方便了刀具的更換和裝配。由于在加工工位的大直徑刀具的重量已經變成一個問題硝荚，所以這點也很有意義赌骏。刀夾式刀具開發(fā)時，已經注意了切屑降低表面質量的危險。其結果是晒杈，從新設計的每個刀夾上單個出口通過的嫂伞、強制流出的高速冷卻液，使得這個工藝安全性成為一個不重要的問題拯钻。新結構高效地將切屑從加工面沖走帖努。

在汽車發(fā)動機零部件加工中，銑削工藝是敏感的说庭、并受到許多因素影響的然磷。因此，在對大直徑刀具投資時刊驴，需要有足夠的選項，這非常重要寡润。大直徑刀具的投資代表高的刀具成本捆憎。通過在CoroMill刀夾的結構內采用標準的CoroMill刀片座，就可以形成許多大直徑銑刀的刀片類型的選項梭纹，包括在幾個位置的修光刀片的使用躲惰。這意味著可以采用任何已經證明了的與特定的槽形結合的涂層硬質合金牌號，到最新一代更專用的刀具材料晶襟。最新一代刀具材料有氮化硅驳达、CBN（立方氮化硼）和PCD（聚晶金剛石），所有這些都是在刀夾式刀具平臺上笼肴。采用這種方法缆瑟，可以優(yōu)化生產中的應用，增加了刀具選擇的靈活性峦爪，有利于找出最佳加工解決方案嫁慌。

當今，可以認為CoroMill 365面銑刀和大直徑面銑刀的刀夾式刀具概念代表了汽車零部件制造業(yè)加工技術重要的兩大進步辅蜡。

結語

汽車工業(yè)是一個復雜的系統(tǒng)工程爆始，它的發(fā)展往往代表著國家和民族在制造業(yè)中的科技水平。青年汽車作為涉及商用車迅撑、乘用車和汽車零部件三大領域的汽車工業(yè)企業(yè)门贫，和國內同行一樣都期盼著民族品牌刀具的出現。同時驼功，要求刀具供應商不僅能提供高性能刀具和刀具夾持及其與機床的連接件玷秋，并能提供切削加工整體解決方案和及時有效的現場技術支持，與汽車零部件制造企業(yè)形成更為廣泛的合作伙伴關系旺订，共同推動中國汽車工業(yè)的發(fā)展弄企。

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