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蓝帜金工:实现发动机5C零件的高速、高效加工

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发动机作为汽车的核心零部件,不仅结构复杂,机加工难点也较多,主要集中在其中的5C零件上,如何克服这些加工难点,在保证质量的前提下,带来更高的生产效率,成了各大刀具供应商的攻克目标。对此,蓝帜金工研发的Feed-Jet高速面铣刀不但具备高速高效的优势,同时由于可修磨及重复使用的特性,给客户也带来了最大的经济性。此外,LMT集团下属的Kieninger公司,开发了带有自动补偿结构的密齿性精镗刀,实现了缸孔极高的几何精度,同时由于CBN切削材质的引入,带来了更高的刀具寿命,实现了切削经济性的提高。

  关键词:缸盖、缸体、缸孔精镗、铝合金精铣

  中国汽车工业这两年的蓬勃发展,产量从2010年的1826万辆,到2011年的1842万辆,2012年在结构调整中稳重有升,特别是占比重较大的轿车市场呈持续稳定的发展态势,直接或间接地对各大零部件及整车厂提出了更高的要求,在质量精益求精的基础上,对加工效率提出了更高的要求。因而也给各大配套商,如机床商、刀具商带来了新的挑战及机遇。

  发动机作为汽车的核心零部件,不仅结构复杂,机加工难点也较多,主要集中在其中的5C零件上(即缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆),如何克服这些加工难点,在保证质量的前提下,带来更高的生产效率,成了各大刀具供应商的攻克目标。

  高效面铣系统-(Feed-Jet)

高效面铣系统-(Feed-Jet)

  轿车发动机,特别是小排量的汽油机,从省油及高效的角度出发,缸体、缸盖多采用铝合金,例如:ALSi9Cu3,GD-ALSi7等被加工材料。而铣削占缸体、缸盖机加工的40%左右,因此,提供铣削效率对提升整个缸体、缸盖机加工效率作用尤为显着。出于此种目的,LMT集团下属的Kieninger公司开发出了新型的高速面铣系统,称之为Feed-Jet高速面铣系统。

  特点:1.密齿性设计(例如:直径125的刀盘,标准配置18个齿);2.齿条型夹紧结构及钢制刀盘;3.μ级精度调整;4.易维护式结构设计;5.可修磨换齿,反复使用(重复使用可达6次);6.铝合金材料粗铣,精铣,皆适用;7.通过更换成CBN切削刃,可实现铸铁的精加工。

  典型案例分析:

  客户:DC (某国际知名发动机厂)

  工件:缸盖

  被加工材料:GD-AL Si 7 铝合金

  机床: 双轴专机

  LMT刀具:1D-Feed Jet,刀具直径:100,切削齿数:16个

  切削参数: n=11000RPM,Vc=3455 m/min. fz=0.07 mm/齿. Vf=11500 mm/min. ap=0.5 mm(切深)

  切削效果:

  刀具寿命: 15000件(未修磨,较之竞争对手的5000件,寿命翻了3倍。)

  表面光洁度:Rz=6.3

  加工节拍: 提高30%。

  小结:

  Feed-Jet不但具备高速高效的优势,同时由于可修磨及重复使用的特性,又给客户带来了最大的经济性,因此是一个高效经济性的铣削系统,特别适合缸体,缸盖的铝合金铣削。

  带自动补偿的缸孔精镗刀系统

带自动补偿的缸孔精镗刀系统

  缸体加工(特别是缸孔绗磨前的精镗加工)一直是加工难点,如何保证缸孔圆柱度0.01以内,如何达到特定的表面光洁度要求,包括如何通过缩短停机对刀等,提高加工节拍,是用户对机床商及刀具商的关键考核要素。

  LMT集团下属的Kieninger公司,开发出一种带有自动补偿结构的密齿性精镗刀,同时采用了CBN的切削刃结构。

  特点:1.密齿型,压力触发展开式精镗刀,根据缸孔直径大小,最多在360°方向可分布6个精镗刀刃;2.CBN 切削刃;3.前端自动补偿结构,360°单向调整刀补结构,每格(4.8°)调整直径补偿0.002mm。

  典型案例分析:

  客户:JMC (国内某知名发动机厂)

  工件:缸体(2.4升)

  被加工材料:灰铸铁250

  机床: 海格特卧式加工中心

  LMT刀具: 自动补偿缸孔精镗刀, 刀具直径:89.86,切削齿数:3个

  切削参数: 转速n=2500 RPM, Feedrate进给=925mm/min.ap=0.15 mm(切深)

  切削效果:

  缸孔圆柱度:小于0.005mm

  缸孔直线度:小于0.005mm

  表面光洁度:Ra=2.0 至 4.0

  刀片寿命: 3200个孔

  小结:

  同MAPOSS缸孔自动在线测量系统的匹配使用,实现自动刀补功能,即当MAPOSS传感器检测到缸孔直径因为刀具磨损而缩小,自动反馈至CNC程序,主轴将刀具前端调整螺母深入夹具卡夹出,通过调整螺母的旋转,实现自动补偿。

  由于高精度刀体的设计及制造,实现了缸孔极高的几何精度,同时由于CBN切削材质的引入,带来了更高的刀具寿命,实现了切削经济性的提高。

  总结:

  在现代轿车发动机针对5C零件的加工中,LMT集团除了提供以上两个具有特色的加工手段外,还联合旗下Fette、BELIN、Onsurd,及合作伙伴Boehlerit、Bilz为您提供更为完善及有针对性的解决方案。

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