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刀具（jù）應用
CUTTING TOOLS APPLICATION 徑 Ø100mm 的麵銑刀（dāo） SOF45 8/16-D100-10-
32R，裝（zhuāng）夾 10 片標準刀片（piàn） S845 SNHU 1305…
MS32，能以切削（xuē）速度 Vc = 150 m / min 和每（měi）轉
進給 f = 3 mm/rev 輕（qīng）鬆完成對餘量為（wéi） 6mm 的奧
氏體耐熱（rè）鑄鋼（gāng）的加工任務，每更新（xīn）一次切削（xuē）刃可
加工 25~30 個零件 ; 而競爭對手的每刀片切削刃
僅可完成 12 個零件的（de）加工（gōng）。（圖 1）
通過采用單個刀具、組合刀具和多（duō）功能刀
具（jù），減免一些標準工步，可以進一步縮減加（jiā）工時
間。例如，圖（tú） 1 展示的刀具在一次軸向裝夾移動
中即可執行 5 種不同的操作 : 粗（cū）鏜、倒圓角、精
圖2
鏜、锪孔、倒（dǎo）角。假定采用圖示刀具，平均每個
工步可縮減 5 秒的加工（gōng）時間，則每一加工周期（qī）可 如，以 Vc = 400 - 700 m / min 的切削速度和 f
有效縮減 20 秒。基（jī）於上述原（yuán）因，因減少換刀操 = 1 - 1.2 mm/rev 的每轉進給加工直徑 100mm
作還帶來意外的節省 ; 假設每次換刀大約需（xū）要 5 的氣缸孔。在（zài）某些案（àn）例中，當排屑有問題，可（kě）采
秒，那麽加工周期能再縮減 20 秒。綜上所述， 用前（qián）刀麵設計有斷屑槽的 PCBN 刀片。鏜孔完成
通過使用這（zhè）些高效刀具，伊斯（sī）卡能幫（bāng）助將該加工 後，切削刃向刀（dāo）具軸心線方向（xiàng）移動，以（yǐ）避免退刀
周期縮減 40 秒，有助於（yú）直接提升客戶的盈利能 時劃傷氣缸表麵。（圖 2）
力。該保守（shǒu）數據尚未考（kǎo）慮其他有（yǒu）利因素， 如節能、 有兩種常見的（de）機構（取（qǔ）決於機器）: 一種是
對刀時間、機器和設（shè）備折舊費用等。 線性驅動拉杆，它隻（zhī）有 2 種（zhǒng）狀態（“ON” 用於鏜
孔加工時 ; “OFF” 用於退（tuì）刀時）。另一種是完全
氣缸體 由數字（zì）控製驅動的旋轉杆，可以實時改變刀具（jù）直
大約 10-15 年前，最常用的鑄鐵缸體（tǐ）基本 徑（jìng） ; 例如（rú），用於圓錐形、圓桶形或（huò）其他異形孔的
上被雙金（jīn）屬缸體（嵌入鑄（zhù）鐵（tiě）襯套的鋁（lǚ）缸體）取代。 內孔開槽或用於對由（yóu）磨損刀片加工的內徑進行校
如（rú）今，越來越多的汽車製造商又用熱噴塗工藝或 正或補償（cháng）。
CBC 缸孔塗裝方法取（qǔ）代了雙缸工藝，即一種特 這些操作成功的一個關（guān）鍵要素是，選擇（zé）與（yǔ）被
殊的可（kě）直（zhí）接應用於鋁質氣缸壁的塗層。有幾種不 加工材料匹配的 PCBN 牌號。所挑選的牌號必
同的熱噴塗方（fāng）法 : 等離子電弧噴塗 PTWA、大氣 須在硬度和韌性之（zhī）間取得與加工相適配的正確平
等離子噴塗 APS、電弧噴塗（tú） TWA 等。采納這些 衡。雖然（rán）不建議在 PCBN 刀片的使用過程中施加
塗層能為發動機及汽車性能帶來很多好處（chù），列舉（jǔ） 冷卻（què），但一些汽車製造商（shāng）仍堅持使用濕式（shì）加工工
其（qí）中最重要的兩（liǎng）個（gè）如下 : 重量——無需沉重的鑄（zhù） 藝。在這種情況下（xià），必須考慮加工環（huán）境（jìng）（乳化液（yè）
鐵襯套，發動機就輕（qīng）了很多 ; 潤滑——受塗層的 或油性冷卻劑、 微量潤（rùn）滑冷卻 MQL、 幹式（shì）加工等）。
微觀結構（gòu）影響使得氣缸和活塞之間的摩擦更小。 切削刃的刃口（kǒu）處理（負倒棱、倒圓角、鋒利切削
CBC 缸孔塗裝的一個主要製造問（wèn）題是硬度 刃或（huò）鈍化切削刃等）取決於被加工材料、切（qiē）削參
相（xiàng）對較高，塗層厚度（dù）相對不均勻。因此，通過汽 數（shù）和切削深度。
缸珩磨工步來獲取最終尺寸將會是一個耗時（shí）長且
閥門
複雜的過程。伊斯卡工程師的目標就是最（zuì）小化珩
磨加工周期。他們首先用高效鏜孔工藝取代了幾 氣體交換閥，特別是排氣閥，總是處於集中
個（gè）耗時的粗磨加（jiā）工。該刀具裝備了 4-6 片伊斯 熱負荷下。如前（qián）所述， 廢氣（qì）溫度高達 900℃以上，
卡 PCBN 刀片，均可（kě）獨立調節至精準直徑。采用 這對（duì）閥門材料是一個很大（dà）的挑戰，會導致其過度
PCBN 刀片能以非常高的切削參數進行（háng）加工。例 磨損和過早疲勞（láo）失效。一些領先的公司已經開發 第04期 數控機床市場 ·79·
