加工铝合金发动机零件的切削液选择

作者:陈彬华 徐春彦 文章来源:奎克化学(中国)有限公司 一汽-大众汽车有限公司 发布时间:2013-04-02
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合理选用切削液,可以改善切屑、工件与刀具间的摩擦状况,降低切削力和切削温度,延长刀具使用寿命,并能减小工件热变形,抑制积屑瘤和鳞刺的生长,从而提高加工精度。

发动机缸盖的加工工艺十分复杂,加工精度要求高,其中有许多关键工序加工精度要求更为严格,比如:进、排气门座圈锥面与导管孔的加工,挺柱HVA孔加工,凸轮轴孔加工等。影响加工精度的因素除了机床自身精度、刀具选用和调整、毛坯的质量以及环境温度等,切削液的选择对加工也会产生非常大的影响。

我们以国内一家知名汽车厂商加工缸盖挺柱孔作为一个实际案例,为大家展示切削液的选择对铝合金缸盖加工的影响。表所示为两种不同切削液的选择对缸盖挺柱孔精加工刀具消耗及加工精度等使用情况的对比。经过统计及数据分析,使用传统类型切削液时对工件挺柱孔进行三维坐标检测,共统计99件,合格35件,形状超差64件,合格率35/99=35.35%。使用奎克合成酯技术产品后对工件挺柱孔三维坐标检测,所有工件的圆度都符合要求。


两种切削液的使用情况

从以上比较可以看出,两种切削液对缸盖的加工质量和刀具寿命的影响有着很大的区别。

在铝合金发动机零部件加工过程中,切削液边界润滑性能是改善刀具磨损和控制表面质量的重要指标。奎克合成酯技术产品具有优易的边界润滑性,其强效的化学附着力可在工件和刀具间产生承压油膜,减少磨料磨损,吸收切削热,并使得切屑迅速脱离刀具前刀面,避免切削刃产生积屑瘤和粘结磨损。

当然,切削液在日常维护上也是非常重要的,要有专门的管理人员和管理办法,保证切削液的理化指标在规定的范围内,才能更有效地保证加工精度,延长使用寿命。奎克采用了无菌技术的切削液pH值稳定,避免其他微生物的滋生,有效组分不会被真菌破坏,切削液颗粒保持不变,加工性能更加优异,零件表面不会出现褐色腐蚀和点蚀凹坑。同时能够保持较低的添加量,喷嘴或者过滤介质不会被堵塞,滤纸用量不会增加,切削液的流量始终保持一致,切削液不再会有难闻的异味,更有利于现场人员的健康。

某个500 t铝合金发动机零件加工系统一直有严重的细菌和真菌问题,使用中需不断添加杀菌剂维持使用。引入奎克创新无菌技术产品后,在原系统中可直接补加奎克切削液。当系统中奎克产品补加达到 30% 时,就不再需要加入任何杀菌剂,避免使用那些昂贵且有害的维护添加剂。

图中所示是A、B两条铝合金发动机生产线采用奎克无菌技术产品后,原来产品和奎克产品在切削液用量、切削液成本、现场添加剂成本和综合成本等方面的对比,可以明显看出各方面成本都得到显著下降。

在整个金属加工工艺中,切削液仅仅占了总成本的一小部分,通常小于1%,而这个应用案例很好地说明了切削液正确选择的重要性。切削液对整个生产过程的影响是其自身成本的数倍,从而更好地帮助客户降低生产成本、提高竞争力。这就使得其价格变得不那么重要了,我们对此称之为“价值销售”。

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