發(fā)動機是汽車的心臟,氣缸體、氣缸蓋、曲軸和凸輪軸等4C件作為其核心部件,其質(zhì)量直接關(guān)系著發(fā)動機的性能。在4C件制造中,腔室積屑、加工變形和切削液后處理成本等問題一直是發(fā)動機關(guān)鍵零部件制造的老大難問題,制約著產(chǎn)品交付質(zhì)量的提升和產(chǎn)品制造成本的降低。
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) I8 l! U; D- c( M" G 倒立磨技術(shù)6 M [, w( X8 r' l2 g* k \
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倒立磨技術(shù),即砂輪主軸垂直于底面,工件在機床內(nèi)豎直放置,兩個砂輪主軸驅(qū)動兩片CBN砂輪從工件兩側(cè)進行對立式磨削! Z% R/ T# i* Z; B* H6 _
2 D6 D+ g* w1 ]( f 倒立磨技術(shù)加工凸輪軸具有以下3個優(yōu)點:' O) a+ h! R1 H+ n$ A8 V1 E1 K& u
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1.加工時工件呈豎直狀態(tài),將臥式加工中阻礙加工的工件重力轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫捻敿忭斁o力,避免了工件自身重力導致的產(chǎn)品變形,提高了凸輪軸磨削精度的保證能力。
% X9 s3 H' j0 J0 { 2.雙磨削主軸以工件為軸線對稱分布,雙磨削主軸法向力相互抵消,使工件徑向受力平衡,通過中心架平衡掉法向磨削力,從而實現(xiàn)了凸輪軸磨削時的受力平衡,解決了凸輪軸加工中磨削力導致的產(chǎn)品變形。. t9 |/ B( ]& S3 J; g9 Z
' P$ W, I4 W( c' \/ e0 K$ I 3.CBN高效磨削技術(shù),令效率倍增。磨削中采用了高強度、長壽命的CBN砂輪,而且磨削時2片CBN砂輪同時工作,使磨削效率大幅提升。6 i% n4 j4 o+ u: S* R4 e- q
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柔性清洗工藝$ g1 L7 D, y% d8 a
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柔性清洗工藝拓展了加工中心的應用范圍,創(chuàng)新性的實現(xiàn)了高壓清洗與加工的完美結(jié)合。該工藝充分利用了加工中心的柔性和加工中心內(nèi)冷系統(tǒng)的高壓特性,通過優(yōu)化加工中心刀具內(nèi)冷孔的結(jié)構(gòu),在加工中利用從機床主軸中噴射出的用于冷卻主軸和刀具的高壓內(nèi)冷切削液,將高達5MPa的高壓內(nèi)冷水沖擊到加工部位,起到了很好的輔助斷屑效果;加工后采用專用刀具進行定點高壓清洗,再次進行高壓去毛刺;借助加工中心的聯(lián)動特性,針對清洗機無法有效清洗的部位進行柔性清洗。
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柔性清洗工藝的突出優(yōu)點主要有4點:6 n: z! g/ i. l+ m
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1.清洗壓力高。壓力清洗的噴射力與噴嘴出口壓力開方成正比。機床內(nèi)冷壓強為5MPa,傳統(tǒng)壓力清洗機壓強為1.5MPa,在其他條件相同的情況下,機床刀具內(nèi)冷孔水流噴射力比用清洗機水流噴射力大2.12倍,用機床刀具內(nèi)冷孔的水流進行切屑清洗會提高清洗質(zhì)量。
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2.定向性好。刀具內(nèi)冷孔直徑為Φ1.5mm,孔徑小,有利于提高清洗射速及水柱定向性,不容易散射。. l- p9 {2 k, `* M. Y7 ~
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3.柔性高。加工中心可實現(xiàn)5軸聯(lián)動,能夠?qū)崿F(xiàn)多角度、無死角的清洗,可有效地解決異型曲面殘屑的問題。
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9 b; v# n) Y- g/ _2 m 4.成本低。將清洗與加工時間重合,大幅提高了設(shè)備利用率。
* k/ z0 w0 ]( I 隨著工藝技術(shù)和裝備技術(shù)的進步,新的工藝和技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來,推動工業(yè)生產(chǎn)不斷向前發(fā)展,傳統(tǒng)機加生產(chǎn)線中所遇到的問題、長期以來未攻克的難題也都逐漸得到解決,在產(chǎn)品質(zhì)量保證能力不斷提升的同時,制造成本也得到很好的控制。: B: n* j' F; v/ k( T* Q1 `: k
+ L9 k6 q( g- T8 `# u MQL技術(shù)作為一種綠色的準干式加工技術(shù),具有如下3點優(yōu)勢:
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1.加工中無需更換MQL油,只需定期添加,無廢水排放,油霧經(jīng)設(shè)備凈化處理后直接排放,有效的避免了工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。
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2.改善刀具切削條件,抑制及降低加工過程中產(chǎn)生的切削熱,提高了刀具壽命。
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V. T3 g. G4 v% m 3.微量的MQL油代替了切削液,降低了輔料消耗和切削液的后處理成本。& G3 u+ {* U$ P V& T
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采用倒立磨加工凸輪軸,可以避免凸輪軸在加工中因受自重而發(fā)生變形,使工件受力平衡,提高了產(chǎn)品加工精度和效率;在缸蓋加工中利用加工中心內(nèi)冷沖洗缸蓋水道、凸輪軸室等異形曲面,解決了工序過程中的積屑和卡屑問題;氣液混合MQL技術(shù)實現(xiàn)了準干式切削,減少了切削液的使用及對環(huán)境的污染7 |4 ^4 Z5 V4 K* i
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