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模具培训知识:PCD刀具在汽车制造业的应用2
已阅[486]次[2011/7/21]

高可靠性螺纹铣削

  在复杂内螺纹加工领域,特别是涉及到螺纹铣削或开发特定加工的专用解决方案时,JEL公司是行业内少数几个技术权威之一。有名的MGF和TOMILL螺纹铣刀是最常用的加工刀具。采用PCD刀尖的MGF螺纹铣刀在刀柄部位有一个沉孔,刀体采用硬质合金材料,特别适合加工铝合金和其他通常采用PCD加工的材料。该刀具可铣削M6-M12的标准螺纹尺寸,其切削刃长度为名义直径的2倍。同样,刀具直径为16mm和20mm的TOMILL(GWF)螺纹铣刀可以铣削加工直径≥20mm的螺纹。此外,JEL公司还提供面向加工的解决方案,这些加工方案包括了尽可能多的加工操作。采用PCD刀尖的钻头和螺纹铣刀(BGF)也已经面世,该刀具除了能加工出螺孔、90°倒角和螺纹以外,还能在一次加工操作中切削出可起保护作用的沉孔。

  汽车零件加工实例

  采用钻头和螺纹铣刀的VABOS-K模块化刀具概念(可变式钻削、锪孔和螺纹切削系统)的加工实例之一是在压铸铝件上加工火花塞螺纹。采用该刀具,通过一次加工,即可完成螺孔、90°倒角、锪孔、直径22mm端面锪孔以及M14×1.25螺纹的加工。该刀具的所有切削单元都采用了PCD刀尖。开发VABOS-K模块化刀具系统的初衷是针对那些因为形状和尺寸,或因精度要求的缘故,无法在刀夹中使用可转位刀片的加工。为了加工90°倒角、锪孔和端面锪孔,将PCD切削刃直接焊接在VABOS-K刀头上,然后将刀头固定在刀体或刀夹上,并且刀体或刀夹可以很容易地卸下,以安装新的PCD切削刃。这种刀夹是一次性购买的附件。中心钻和螺纹铣刀可以方便地安装到位,而无需耗费时间进行调整。

  JEL公司开发的专用刀具的另一个例子也是一种VABOS-K刀具系统。该系统由一个整体硬质合金钻头和螺纹铣刀(BGF)组成,用于钻削内螺纹通孔、端面锪孔和在铝制壳体工件上铣制M6螺纹。该刀具的显着特色是可加工直径50mm的沉孔。只有使用PCD刀尖才能以10000r/min的稳定最大转速(相当于在直径50mm处以1570m/min的切削速度)进行加工。只有采用这种方式,才能实现极短的总加工时间(3.9秒)。

  用于在燃油过滤器壳体上精加工预制孔的VABOS-M刀具系统上有一把PCD Tomill螺纹铣刀。通过一次加工操作,就能完成加工沉孔轮廓、锪孔、外缘去毛刺以及铣制S80×3锯齿型螺纹的工序。每孔加工时间可以缩短到难以置信的8.8秒。该刀具的一个特点是:螺纹铣刀的设计可使在工件上加工出的第一个螺纹为完整螺纹。

  圆周切断与切槽加工

  当需要在工件内径和外径上加工轮廓时(如在孔中开槽和加工凹腔),只有在柔性加工中心上进行圆周铣削和车削才有可能实现,而采用圆周切断与切槽则是一种可行的替代加工方法。这种加工方式将在车床上进行插车加工的原理颠倒了过来,与车削时工件旋转、刀具静止的方式不同,它是工件静止、刀具运动。刀具以机床数控系统产生的圆形插补路径被引入静止的工件中进行加工。在这种加工中,刀具切削刃在圆形插补路径的每一点都垂直于孔的圆柱面的切线。其结果是,刀具围绕工件每旋转一圈,它也仅围绕自己的轴线转动一周。采用圆周切断与切槽方式加工的表面不会产生圆周铣削特有的切痕面。用于加工铝件时,也可以提供采用PCD切削刃的此类刀具。

  德国Komet集团由Komet精密刀具公司、Dihart精密刀具公司和JEL精密刀具公司三家企业组成。该集团在世界各地约有1500名员工,从事精密切削刀具的生产和销售,其主要技术领域为孔、螺纹的普通加工和精密加工、特殊螺纹切削、标准和专用PCD刀具以及车刀的制造。Komet集团尤其在机电一体化刀具(即带有用于切削刃定位的内置数控轴的刀具,以及具有NC控制轮廓加工功能的刀具)领域处于市场领先地位。

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