3、车削也可以保证较高的表面质量:车削过程中产生的热量大部分都被切屑带走,不会产生像磨削加工的表面烧伤和裂纹,可获得较高的表面质量和尺寸精度。
4、以车代磨工艺属于洁净工艺:以车代磨加工过程中,不需要添加切削液,反之则会给刀具和工件带来不利影响。
二、以车代磨工艺所应用的刀具材料
1、涂层刀具:如TiN、TiCN、TiAlN和Al2O3等,涂层厚度在2-18μm,可以降低摩擦,减少切削热的生成;
2、陶瓷刀具:具备高硬度,耐磨性和化学稳定性等优势,适合加工硬度HRC45-55之间的工件,但陶瓷刀具脆性大,只适合连续切削工况。
三、以车代磨工艺的应用行业
1、汽车零部件行业
如变速箱齿轮、齿轮轴,同步器,轴承等均已实现以车代磨,而且保证较高的光洁度,实现更高效的切削加工,提高生产效率。
以上零部件都属于淬火钢件,硬度在HRC58-62之间,20世界八九十年代还只能采用磨削工艺,之后随着刀具行业的不断研究,最终研制出可代替磨削高效加工的刀具材质—超硬刀具BN-H10,实现了以车代磨工艺,大大提高了生产效率。
2、机床行业
机床行业中的滚珠丝杠,机床主轴通过以车代磨提高加工效率,如精加工滚珠丝杠的表面质量最高光洁度可达Ra0.4,减少加工工序,实现洁净加工,创造良好的加工环境。
如滚珠丝杠经过热处理硬度HRC60,尤其轴承座部位余量大,对刀具提出更高要求。对此,整体聚晶BN-S20刀具,吃刀深度可达10mm,最大限度的一刀完成硬化层的切削,并保证较高的刀具寿命。
3、模具行业
模具行业作为一个最古老的工业之一,现代多数零部件都是模具制造而成,对模具本身的性能要求较高,除了具备高精密性能之外,还需要高寿命,故很多模具制造过程中都会有热处理工序。经过热处理后的模具硬度高,热切对齿轮精度和表面质量要求严格,对切削刀具行业提出更高要求。
刚开始切削加工精密模具的刀具主要以进口刀具为主,但随着中国刀具企业的不断创新和研发,已出现可代替进口刀具切削精密模具的刀具企业,如针对精密模具研发的整体聚晶BN-S200刀具,在半精加工工序,不仅刀具寿命高于进口刀具,而且表面质量达到Ra0.8以内。
结语:以车代磨工艺作为新型更高效的工艺,必将在各行业中优势应用,而以车代磨工艺得益于立方氮化硼等超硬刀具的发展支持。
中国制造业崛起已到来!行业升级进行中
在欧美以车代磨的工艺在上世纪80年代中期已经成熟地运用。记得当时我厂的总工在美国考察回来对我们讲述了一家日本机床厂生产的车床主轴转速高达18000千转每分钟,加工的零件的几何精度和表面粗糙度比国内顶级磨床精度还高,当时我们筒直听后瞠目结舌。