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西脈科司|精密工具| CBN刀具高效車削粉末冶金汽車零部件案例

粉末冶金生產的資料和零件具有質優、價廉、節能和省材等特點,囙此被廣泛應用於汽車製造、電子、機械製造等行業。

多孔結構是使粉末冶金零件廣泛應用的特性之一,而含孔率高這一特性卻降低了粉末冶金零件的可加工性,因為刀具會遭到多孔結構的損傷,降低刀具的使用壽命。 具體表現在以下幾點:

首先,多孔性會導致切削刃不耐磨。 切削刃在切入切出時從顆粒和孔之間通過,重複的小衝擊導致切削刃上小裂縫的產生,其持續增長直至切削刃微崩。 其次,內在的多孔結構引起表面面積新增,使熱處理時發生氧化或碳化,形成的氧化物和碳化物硬而耐磨。 再次,切削刃溫度高,引起刀片磨損和變形。 最後,由於孔隙的存在,在較小的面積內硬度值也有一定的波動,工件中參雜的硬顆粒會導致嚴重而急劇的刃口磨損。

立方氮化硼(CBN)刀具是解决以上問題的答案。 現時,加工粉末冶金的刀具資料有硬質合金、金屬陶瓷和立方氮化硼(CBN)。 CBN刀具作為超硬刀具的一種,專為硬零件車削加工而研製,是加工粉末冶金零件的較為理想的切削刀具之一。 CBN材質特性决定了其具有高硬度和耐磨性以及高速切削效能。 CBN刀具可以在維持刀具使用壽命的前提下,實現對粉末冶金零件的穩定加工。

在流水線上大批量加工粉末冶金工件時,刀具的破損或快速磨損會打亂流水線的工作節奏,從而降低生產效率; 大型粉末冶金工件表面精加工時,中途換刀會影響加工質量和加工效率。 顯然,選擇更合適的刀具資料加工粉末冶金工件能够降低加工成本,提高加工效率,更能進一步保障加工質量,保證被加工件的品質要求。

威士(WSS)深耕粉末冶金汽車零部件加工多年,針對汽車發動機缸蓋進排氣門、變速箱齒輪、離合盤等汽車零部件都有豐富的成功案例。

發動機缸蓋進排氣門座圈加工案例中,威士CBN加硬質合金組合成型刀在切削線速度(VC)150m/min,進給量(f)0. 15mm/rev,加工餘量(Ap)0.1mm的加工參數下精加工粉末冶金氣門座圈,刀具無崩刃磨損現象,有效抑制表面光潔度受損的問題,達到1800孔實現穩定的加工,比同類產品加工效率提升1.2倍。





針對變速箱齒輪加工案例,威士(WSS)CBN刀具加工粉末冶金同步輪轂和齒輪等零部件,以車削、斷續的加工管道精車齒輪端面和內圓,一把刀同時解决多個加工需求。 在適合加工參數和良好機床條件下,威士的CBN刀具壽命十分可觀,選用威士CBN刀具可以大幅降低加工單件成本。

除此之外,威士(WSS)也積累了大量針對粉末冶金齒盤、齒套、離合盤等工件的加工解決方案。 工件的表面不僅都滿足了客戶的需求,威士刀具更展現出了相較於競品的高性價比。 不僅如此,威士還為客戶提供刀具修磨服務,更進一步為廠商縮減加工成本。

 加工案例 1
 工件名稱  離合盤
 工件資料  粉末冶金
 資料硬度  HRC40
 加工部位外圓  輕微斷續
 加工管道  斷續車削
 工件直徑   φ 76
 加工工序  精加工
 表面粗糙度  Ra1.6




 刀具品牌  威士  某進口品牌
 VC(m/min)  180  180
 f(mm/rev)  0.08  0.08
 Ap(mm)  0.07  0.07
 T/L(寿命)  70件  70件

加工案例 2

 工件名稱  導管
 工件資料  粉末冶金
 資料硬度  HRB50~70
 工件直徑  φ 11
 粗糙度  Ra1.6
 加工管道  車削、內冷
 加工工序  精加工
 跳動  0.02mm



 刀具品牌  威士  某進口品牌
 VC(m/min)  80  80
 f(mm/rev)  0.12  0.12
 Ap(mm)  0.15  0.15
 T/L(寿命)  170件  40-80件

加工案例3
 工件名稱  齒套
 工件資料  粉末冶金
 資料硬度  HRC32
 工件直徑  φ 89~ φ 96
 粗糙度  Rz5
 加工管道  車削、連續
 加工工序  精車外槽



 刀具品牌  威士  某進口品牌
 VC(m/min)  98  98
 f(mm/rev)  0.15  0.15
 Ap(mm)  0.2  0.2
 T/L(寿命)  700件  300-500件

更多加工管道與案例



PCD加工粉末冶金氣門導管

 工件名稱  氣門導管
 工件資料  粉末冶金
 工件直徑  φ 6
 加工管道  精鉸孔
 Vc(m/min)  30
 f(mm/min)  280
 刀具壽命  2450個