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噴油嘴針閥體挖槽刀的國產化研制

時間:2011-06-18 08:11:21 來源:未知
一拖集團油泵分廠引進了2臺瑞士產12工位機床(DR-12)，用于加工噴油嘴針閥體(ZCK150J427-00-02)。有3種挖槽刀是該機床加工針閥體的必備刀具，因隨機進口刀具在使用一段時期后磨損報廢，導致機床陷于停機狀態。由于該挖槽刀的制造和刃磨相當困難，國內無貨可供，而向國外采購不但價格昂貴，且供貨周期無法保證。因此，實現該刀具的國產化研制成為我廠的一個重要技術課題，為此成立了專門的課題小組。

1 技術要求分析

針閥體挖槽刀(見圖)屬于小型型腔類加工刀具，幾何形狀復雜(多為空間角度)。對刀具的加工精度和表面粗糙度均有較高要求。由于沒有該刀具的圖紙，只能采取實物測繪，但很難保證測繪精度。此外，我廠沒有微型零件加工設備，用普通機床加工難度較大。鑒于此，課題小組確定的基本研制目標為:①刀具基本達到使用要求，可加工出合格產品;②刀具的耐用度達到進口刀具的50%(大約可加工500件工件)。
圖 針閥體挖槽刀簡圖

2 刀具材料和加工工藝

根據對進口挖槽刀的測繪結果和技術分析，初步確定刀具材料選用W18Cr4V和W12Cr4V3Mo3Coo根據對刀具加工精度和表面粗糙度的技術要求，結合我廠現有的加工設備和生產批量，經過多次技術論證和工藝試驗，確定了制造挖槽刀的工藝流程如下:粗車外圓(f6mm，留磨量0.8～1mm)→粗磨外圓→磨兩端面→磨柄部兩定位面→車刃部偏心圓→車頸部30偏心圓→銑刃部前刀面(高于中心1mm)→熱處理(淬火硬度63一66HRC)→磨柄部外圓(f6mm)→磨柄部兩定位面一磨刃部偏心圓→磨頸部3°偏心圓→磨前刀面→磨刃部成型及6°主后角一磨右10°偏心圓→磨左10°偏心圓→磨頭部11°偏心圓→磨全部20°后角→磨刀尖R后角20°→電刻字。

3 二級工具的設計制造

根據刀具制造的工藝要求，專門設計制造了以下二級工具:①車用偏心圓夾具;②車頸部偏心圓夾具;③銑前刀面夾具等共17種夾具。

4 刀具使用效果

通過一年多的技術攻關和試制，先后經過三批投料、10余次切削試驗及小批量試用和多次技術改進，終于成功研制出了國產挖槽刀。與進口刀具相比，國產刀具的使用效果相當令人滿意，如每把進口挖槽刀一般能加工1000件工件，最好的能加工2000件；而自制的國產挖槽刀每把一般能加工800件，最好的能加工1400件，耐用度達到進口刀具的70%～80%，而自制刀具的價格僅為進口刀具的1/8，可顯著降低加工成本，為企業節省大量外匯。目前，油泵分廠已全部使用我廠自制的挖槽刀，替代了進口刀具，并取得了較高的技術經濟效益。