高速切削加工的发展及需求(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1

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图4 汽车发动机机体顶部止口和轴承座结合面的高速切

图4所示为笔者专门为汽车发动机机体的顶部止口和主轴承座结合面的加工而设计的高速切削工艺。机体材料为灰铸铁，刀具为CBN不重磨复合刀具，主轴转速12000r/min，切削余量为0.02mm。图中两处关键部位一次铣削到位，重要尺寸A靠复合铣刀本身保证。该工艺还有效地避免了由于单独铣削主轴承座结合面刀杆较长而引起的颤振，大大提高了切削精度、切削效率和表面质量。

珠三角及长三角地区的应用和需求

高速切削具有相当多的好处，例如：有大量材料需要切除的工件，具有超细、薄结构的工件，传统上需要花相当长的机动工时加工的工件以及设计变更快速、产品周期短的工件，均能显示出高速切削所带来的优点。

在日益激烈的巿场竞争环境下，高速切削加工也是提高企业对巿场变化的敏捷反应能力的重要体现。中国以东莞、深圳和广州为代表的珠江三角洲地区及以苏南、宁波和上海为代表的长江三角洲经济区的大批制造企业，对高速切削加工需求显着增长，这些地区的大批制造企业在汽车摩托车、电子仪表、家用电器、模具制造等方面异军突起、蓄势并发，正在努力打造成为中国乃至世界制造业的中心。据调查，东莞地区自1998年以来新建的民营、外资及台资制造企业逾3,000家，其中有55%以上引进了高速数控金切机床和高速加工中心，并大量采用CBN(立方氮化硼)、PCD(聚晶金刚石)及PCBN(聚晶立方氮化硼)等高速切削刀具。这些企业资金雄厚，定单饱满，对高速切削加工的需求仍有巨大的潜力。

浙江宁波地区的慈溪、黄岩等素有“模具之乡”的美称，以民营企业为生力军的模具制造行业发展如日中天，极富特色。2001年的模具产值达到100亿元，约占全国模具生产能力的1/3。笔者曾到慈溪的横河、坎墩、东山、庵东等乡镇工业区考察，那里的民营模具企业几乎是一家连着一家，家家有数控设备。这些企业之间既有激烈竞争，又有紧密合作；尤其是在注塑模具加工制造方面，更具有得天独厚的技术优势。由于注塑模具大都是复杂型腔和薄壳结构，特别适合于高速切削加工。模具经过高速、小切削精加工后，钳工修模工作量大为减少，模具制造周期可缩短40%。因此，高速切削加工是该地区模具制造的首选工艺方案。

近十年来，上海暨华东地区汽车工业的飞速发展，也为高速切削加工提供了巨大的巿场需求。上汽集团旗下的大众、通用、汇众、上柴、拖内、荻原等公司正在组建高速切削柔性生产线或高速铣、镗、钻削加工单元，用于汽车内外覆盖件模具及汽车发动机的切削加工。比较常用的切削参数是：主轴转速8000-12000r/min，进给速度40-80m/min，切削深度0.01-0.05mm；毛坯材料为铸钢、锻材、灰铸铁或铝合金等；釆用的刀具主要有高速工具钢、硬脂合金、CBN、PCD、钛涂层刀具或陶瓷刀具。因此，对上述参数範围内的机床设备及刀具材料具有较大的巿场需求。

图5 印刷包装机械行业高速切削加工应用

海地区由于近十年来经济持续呈两位数高速增长，同时也促进了文化、传媒、广告业的发展，因而又间接带动了印刷包装机械这一传统制造业的振兴。上海印刷包装机械行业向国内外提供了各种门类齐全、功能强大的大型成套彩色印刷机、胶印机、丝印机、整理机、装订机、切纸机、包装机等，销售额占全国印机业的30%以上，出口额占全国出口总额的60%以上。上海电气集团印刷包装机械有限公司下属高斯、紫光、申威达、亚华、光华等企业引进了国内外高档数控加工设备，用于生产第一线加工制造，釆用高速切削加工技术加工印机箱体、机身、横梁、隔板等关键零部件，大大缩短了大型成套印机的生产周期，取得显着成效(图5)。随着2002年上海申博成功，传媒、广告业还将有更大的发展势头。预计到2005年，上海印刷包装行业对高速加工设备和技术的需求要比当前增长60%，将会形成巨大的潜在巿场。 (