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水溶性切削液對加工缸蓋氣門導(dǎo)管和座圈的影響

隨著全球制造業(yè)的發(fā)展巨揪,特別是新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn),產(chǎn)品加工精度的提高捻勉,高壓、高速刀森、高流量的機(jī)床冷卻系統(tǒng)的面世踱启,切削液作為金屬加工過程中的切削介質(zhì),發(fā)揮的特有作用越來越讓人們不能忽視研底。
隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展庵恨,金屬加工行業(yè)對金屬切削液提出了更為嚴(yán)格的要求。而由于加工工藝的多樣性和加工材料的特殊性修扁,人們已經(jīng)很難找到一種傻瓜型的切削液產(chǎn)品诀烫,使之可以滿足所有的加工要求。因此峡逆,金屬切削液的專業(yè)化必將成為行業(yè)的一種發(fā)展趨勢勃拢。針對于國內(nèi)廣袤的地域,眾多國際制造企業(yè)的進(jìn)入以及新工藝念弧、新材料的層出不窮后涛,要求金屬切削液生產(chǎn)廠商必須具備能夠?yàn)楦鞣N特定的加工環(huán)境開發(fā)特定配方產(chǎn)品的能力。
作為北美地區(qū)最大的優(yōu)質(zhì)金屬切削液的獨(dú)立制造廠商依播,美國馬斯達(dá)化學(xué)公司自1951年以來就一直致力于向金屬加工業(yè)提供最優(yōu)質(zhì)的切削液口愁,其產(chǎn)品質(zhì)量被視為檢驗(yàn)其它水基切削液的標(biāo)準(zhǔn)。
作為美國馬斯達(dá)化學(xué)公司的中國分公司娱必,馬思特(上海)化學(xué)有限公司(簡稱馬斯特)開發(fā)生產(chǎn)的水溶性切削液產(chǎn)品在加工發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋氣門導(dǎo)管和座圈中的應(yīng)用鸿挠,充分說明了金屬切削液專業(yè)化的必要性。

進(jìn)姻蚓、排氣座圈和導(dǎo)管孔的加工部位

氣缸蓋的加工特點(diǎn)

氣缸蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)零件中結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的箱體零件宋梧,也是關(guān)鍵部件秋茫。其精度要求高,加工工藝復(fù)雜乃秀,且加工質(zhì)量直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能肛著。對于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋的制造,其制造系統(tǒng)雖然眾多汽車制造廠各不相同跺讯,但加工工藝及工藝設(shè)計(jì)中所采用的工藝技術(shù)卻有著許多共同之處枢贿。其中,進(jìn)刀脏、排氣門座圈錐面與導(dǎo)管孔的加工又是氣缸蓋加工中最為關(guān)鍵的工序局荚,加工精度一般要求為:汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的同軸度允差規(guī)定為0.015~0.025mm;而柴油機(jī)則僅為0.01~0.015mm愈污。
氣門導(dǎo)管和座圈通常采用鐵基粉末冶金材料制成耀态。為保證閥座和導(dǎo)管孔底孔的同軸度公差,通常大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用專用設(shè)備和復(fù)合刀具加工暂雹。專用刀具先锪削閥座錐面首装,加工座圈完畢后,刀具后退約0.2mm衔耕,接著刀具轉(zhuǎn)速提高赊偿,并以恒定的進(jìn)給速度推動(dòng)鉸刀對導(dǎo)管孔進(jìn)行加工。當(dāng)導(dǎo)管孔加工完畢后悬鲜,專用刀具恢復(fù)原轉(zhuǎn)速绅鉴,鉸刀自動(dòng)退回到起始位置。

使用切削液的特性要求

總結(jié)加工缸蓋氣門座圈和導(dǎo)管孔過程中對使用切削液的特性要求厉源,可以歸納為以下幾點(diǎn):
  1. 切削液必須具有高強(qiáng)度的復(fù)合潤滑能力既蛙。
    在具體的生產(chǎn)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn),導(dǎo)管孔和氣門座圈的加工對切削液的潤滑特性要求是不同的豆蝠,加工導(dǎo)管孔要求切削液要有高強(qiáng)度的極壓潤滑性蓖社,而加工氣門座圈則對切削液的邊界潤滑性提出了非常高的要求。馬思特正是針對這種現(xiàn)狀開發(fā)出了具有復(fù)合潤滑添加劑的切削液產(chǎn)品项蝉,現(xiàn)場使用表現(xiàn)出了極佳的加工特性舆飒。
    • 座圈加工
      某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠使用CBN刀片加工座圈轴私,在其它條件沒有改變的情況下僅換用馬思特為加工氣門導(dǎo)管白找、座圈設(shè)計(jì)的專用切削液,每個(gè)刀尖可以加工1000余個(gè)座圈赁严。
    • 導(dǎo)管加工
      某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠使用國產(chǎn)硬質(zhì)合金鉸刀加工導(dǎo)管孔扰柠,在其它條件沒有改變的情況下僅換用馬思特為加工氣門導(dǎo)管、座圈設(shè)計(jì)的專用切削液疼约,每把鉸刀可以加工1200余個(gè)導(dǎo)管孔卤档。
  2. 切削液必須能夠在6MPa以上的冷卻壓力系統(tǒng)中工作蝙泼,無泡沫問題發(fā)生。
    • 由于氣門導(dǎo)管孔和座圈的使用環(huán)境要求劝枣,這兩個(gè)部位的材料必須同時(shí)具備耐磨和耐高溫的特性汤踏。為了滿足加工這種材料時(shí)的切削環(huán)境要求,冷卻系統(tǒng)必須能夠有效地將切削液送達(dá)切削部位舔腾,并能夠有效地沖除加工區(qū)域的鐵屑溪胶,以確保為切削過程中提供充分的冷卻。
      在加工這兩個(gè)部位時(shí)稳诚,大多采用高壓(6MPa以上)內(nèi)冷哗脖、大流量切削液供液方式,這就要求所選切削液必須滿足低泡的特性要求扳还,如切削液使用中產(chǎn)生大量泡沫將極大地降低切削液的使用效果才避,造成刀具耐用度和工件表面質(zhì)量的下降。

對切削液的使用建議

根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)掰废,馬斯特對于加工缸蓋氣門導(dǎo)管和座圈切削液的使用給出了以下幾點(diǎn)建議:
  1. 應(yīng)使用乳液型切削液棕优,濃縮液礦物油含量應(yīng)在50%以上。
    切削液中除了必須具備復(fù)合極壓潤滑能力外敢添,還必須具有足夠高的油性敢薄,能夠?yàn)榍邢魈峁┯行У?a target="_blank" class="mmstipa1" >機(jī)械潤滑能力。
  2. 切削液使用濃度應(yīng)在15%以上挎茂。
    雖然不同的切削液由于配方不同艇线,使用過程中對濃度的要求會(huì)各不相同,但針對氣門導(dǎo)管和座圈的材料特性热轨,在切削中切削液必須同時(shí)具備提供高強(qiáng)度的極壓潤滑游鹿、邊界潤滑、機(jī)械潤滑的能力梨耽,適當(dāng)提高切削液使用濃度可以非常有效地延長刀具使用壽命和工件表面加工質(zhì)量义誓,這其中提高切削液使用濃度所增加的消耗費(fèi)用對于企業(yè)來說則是不足掛齒的。

結(jié)束語

潤滑统岭、冷卻蟋定、清洗和防銹,切削液的這四大作用廣為人們熟知草添。它們是統(tǒng)一的驶兜,同時(shí)又是對立的。怎么才能獲得最佳的平衡點(diǎn)远寸,是眾多廠家所關(guān)注的目標(biāo)抄淑。每家切削液制造廠商的產(chǎn)品都會(huì)有其側(cè)重性和針對性。作為缸蓋加工中最為關(guān)鍵的氣門座圈和導(dǎo)管孔加工工序,在選擇切削液上就顯得尤為重要肆资。


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