发动机是汽车的心脏,由缸体、缸盖、曲轴和连杆等核心部件组成。随着汽车行业的迅速发展,对这些零部件的制造精度及效率提出了更高的要求。欧士机针对汽车零部件领域的加工提出了解决方案。
(一)缸体、缸盖加工
发动机由缸体(见图10-69)和缸盖(见图10-70)两大部分组成,通过螺栓相互连接起来。材料主要有铸铁和铝合金。
缸体、缸盖上有大量的钻孔及螺纹的加工,随着生产厂家对加工效率提升及成本控制的不断要求,对刀具的性能提出了越来越高的要求。欧士机为了实现客户的梦想,推出了一系列的高效率产品。
钻头被广泛应用于现代机械加工中。受到排屑因素的影响,一般2刃钻头加工时每钻进给只有钻头直径的2%~3%。为了提高钻孔加工的效率,欧士机的研发人员经过不懈努力,开发了TRS3刃钻头(见图10-71)系列,使得加工钢件时的每钻进给提高到钻头直径的4%~5%,铸铁时的每钻进给更是提高到钻头直径的5%~7%。
TRS钻头与2刃钻头的加工对比:mm直径的钻头,加工50mm深的孔,采用了相同的120m/min的线速度条件。2刃钻头的每钻进给是钻头直径的2.5%,TRS钻头的每钻进给达到了钻头直径的8%,效率相对于2刃钻,提高了320%。
欧士机超高速加工用硬质合金内冷丝锥HS-O-OTT系列(见图10-72),能实现在铸铁和铝合金材料下的超高速加工。
HS-O-OTT系列丝锥产品能满足100m/min线速度条件下的超高速攻螺纹作业,有效提高缸体、缸盖的攻螺纹加工效率。
(二)曲轴加工
曲轴(见图10-73)是发动机内主要的旋转机件,曲轴主轴径被安装在缸体上,连杆径与连杆的大头孔连接,再讲连杆小头孔与气缸活塞连接,形成一个典型的曲柄滑块机构。目前国内曲轴主要由球墨铸铁、合金钢等材料制成。
欧士机公司在曲轴两端面和油孔的加工领域(见图10-74)提供全方位的加工解决方案。曲轴两端面加工主要涉及的加工工序有钻孔、铰孔和攻螺纹等。
2.倒角加工
3.螺纹加工
曲轴材料主要有铸铁和合金钢材两种。两种材料加工时,尤其是螺纹加工时的排屑工况完全不一样。欧士机针对两种不同的材料,提供对应丝锥产品。
(1)铸铁材料的加工
欧士机的VP/VPO-HT高速钢丝锥(见图10-77)采用了TiCN涂层,以及耐磨损优良的粉末高速钢材质,同时针对铸铁(FC/FCD)加工设计的刀尖强度设计。作为一款高速钢丝锥,可以满足30m/min线速度以上的高速加工。
(2)合金钢材料的加工
欧士机的A-TAP丝锥(见图10-78),更是凭借不等导致的螺旋槽设计,锋利的切削锥部刃型,使得排屑更为顺畅,能保证丝锥加工过程中更好的排屑稳定性。
现在有很多客户在合金钢材料的加工过程中采用挤压丝锥进行加工。以往的挤压丝锥由于加工扭矩大,所以加工过程中必须采用油性切削液,同时不能稳定加工HRC30以上的合金钢材料。
欧士机的S-XPF高性能挤压丝锥(见图10-79),加工时的扭矩比以往挤压丝锥降低了40%,同时能保证在水溶性冷却的条件下,加工HRC35以下的合金钢材。
4.曲轴油孔加工
曲轴油孔加工包括直油孔与斜油孔加工两种。加工工艺主要为:引导孔加工、深孔加工和孔两端倒角。
(1)直油孔加工
欧士机采用了WDO-PLT引导钻(见图10-80)进行预引孔的加工。160°的先端角,比深孔钻直径大0.03mm的钻头直径,能更好的保证深孔钻加工时的稳定性。
(2)斜油孔加工
由于钻头不是垂直于工件加工,采用普通引导钻加工,很容易因为单边切削导致孔的偏移和刀具的折损。欧士机推荐的ADF平底钻(见图10-81)能很好的满足不同的加工场合,保证斜油预引孔的位置度和孔径稳定性,更好的保证后续深孔钻的稳定加工。
(3)深孔加工
由于钻头倍径比长,所以在钻孔入口处及出口处容易由于刀具振动引起刀具折损。欧士机的ADO系列提供钻头直径30倍的标准品产品。采用了中间型的双刃带设计,使得深孔钻在钻孔入口时和钻通时更加稳定,能实现高速一次性贯穿加工,加工案例如图10-82、10-83所示。目前该系列最长可制作钻头直径50倍径的特殊对应品。