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 |
