一拖集團(tuán)油泵分廠引進(jìn)了2臺(tái)瑞士產(chǎn)12工位機(jī)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(jī)床加工針閥體的必備刀具，因隨機(jī)進(jìn)口刀具在使用一段時(shí)期后磨損報(bào)廢，導(dǎo)致機(jī)床陷于停機(jī)狀態(tài)。由于該挖槽刀的制造和刃磨相當(dāng)困難，國(guó)內(nèi)無(wú)貨可供，而向國(guó)外采購(gòu)不但價(jià)格昂貴，且供貨周期無(wú)法保證。因此，實(shí)現(xiàn)該刀具的國(guó)產(chǎn)化研制成為我廠的一個(gè)重要技術(shù)課題，為此成立了專門(mén)的課題小組。

1 技術(shù)要求分析

針閥體挖槽刀(見(jiàn)圖)屬于小型型腔類加工刀具，幾何形狀復(fù)雜(多為空間角度)。對(duì)刀具的加工精度和表面粗糙度均有較高要求。由于沒(méi)有該刀具的圖紙，只能采取實(shí)物測(cè)繪，但很難保證測(cè)繪精度。此外，我廠沒(méi)有微型零件加工設(shè)備，用普通機(jī)床加工難度較大。鑒于此，課題小組確定的基本研制目標(biāo)為:①刀具基本達(dá)到使用要求，可加工出合格產(chǎn)品;②刀具的耐用度達(dá)到進(jìn)口刀具的50%(大約可加工500件工件)。
圖 針閥體挖槽刀簡(jiǎn)圖

2 刀具材料和加工工藝

根據(jù)對(duì)進(jìn)口挖槽刀的測(cè)繪結(jié)果和技術(shù)分析，初步確定刀具材料選用W18Cr4V和W12Cr4V3Mo3Coo根據(jù)對(duì)刀具加工精度和表面粗糙度的技術(shù)要求，結(jié)合我廠現(xiàn)有的加工設(shè)備和生產(chǎn)批量，經(jīng)過(guò)多次技術(shù)論證和工藝試驗(yàn)，確定了制造挖槽刀的工藝流程如下:粗車(chē)外圓(f6mm，留磨量0.8～1mm)→粗磨外圓→磨兩端面→磨柄部?jī)啥ㄎ幻妗?chē)刃部偏心圓→車(chē)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?jī)啥ㄎ幻嬉荒ト胁科膱A→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(jí)工具的設(shè)計(jì)制造

根據(jù)刀具制造的工藝要求，專門(mén)設(shè)計(jì)制造了以下二級(jí)工具:①車(chē)用偏心圓夾具;②車(chē)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(guò)一年多的技術(shù)攻關(guān)和試制，先后經(jīng)過(guò)三批投料、10余次切削試驗(yàn)及小批量試用和多次技術(shù)改進(jìn)，終于成功研制出了國(guó)產(chǎn)挖槽刀。與進(jìn)口刀具相比，國(guó)產(chǎn)刀具的使用效果相當(dāng)令人滿意，如每把進(jìn)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(guó)產(chǎn)挖槽刀每把一般能加工800件，最好的能加工1400件，耐用度達(dá)到進(jìn)口刀具的70%～80%，而自制刀具的價(jià)格僅為進(jìn)口刀具的1/8，可顯著降低加工成本，為企業(yè)節(jié)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(jìn)口刀具，并取得了較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。