超硬刀具在汽車工業獲得廣泛應用

 
    刀具材料發生了很大變化，CBN(立方氮化硼)，PCD(聚晶金剛石)、陶瓷刀具等超硬刀具獲得了廣泛應用。PCD刀具由于其極高的硬度，在加工鋁制工件及其他有色金屬及其合金時使用壽命極高，近年來隨著汽車制造業大量應用輕型材料(如鋁合金、復合材料、塑料等)，PCD刀具的應用也大量增加。現在汽車發動機的汽缸體、汽缸蓋、變速箱的殼體、閥體、槽體、側蓋等零件很多都采用鋁件，這些零件的加工中就大量采用了PCD刀具，取得很好的效果，一般每把刀的壽命都在加工幾千件工件左右，長的可達1.5至2萬件。CBN刀片的特點是，硬度極高僅次于金剛石，特別是其紅硬性好，在1000多度的高溫下仍能保持其硬度和良好的切削性能，適應了高速切削的需要，也滿足了一些高硬度難加工零件的加工需要、在發動機缸體等鑄鐵類零件和氣門閥座等粉末冶金零件的加工中獲得了較好的應用效果。如氣缸體缸孔的加工在半精鏜和精鏜工序中很多就采用了CBN刀片，切削速度可達800m/min，刀具壽命是硬質合金刀具的一倍以上，在氣缸體的缸蓋結合面的加工中，CBN銑刀切削線速度可達1200m/min以上，高的甚至可以達到2000m/min，進給速度可達1000-;mm/min。目前已有汽車零部件制造廠為降低一次性設備投資，減少生產線中的設備數量，同時又希望保證生產節拍，就采用具有高速加工能力的加工中心，顯著地提高切削用量，同時采用適合這種高速切削的CBN刀具，如在直列四缸發動機缸體的加工中，幾乎所有各個面的銑削都采用了CBN刀具，盡管CBN刀具價格較貴，但如考慮到其對于加工效率的提高和在投資成本上的節約，總的算起來還是很經濟的。上海通用汽車公司在變速箱殼體的加工中，將一把原來采用的硬質合金鏜刀改為PCD刀具，刀具壽命從原來的3000件提高到7萬件，其經濟效益是非常明顯的。CBN刀具可用于加工淬硬工件，因而可以實現以車代磨，如大宇汽車公司就在變速箱輸入輸出軸的加工中，用CBN刀具進行軸上槽的車加工，代替了原來要用成型砂輪進行的磨削加工。 

    作為高硬材料刀具中的又一種刀具，陶瓷刀具也是一種值得關注和正在不斷擴大應用領域的刀具，陶瓷刀具過去存在的脆性正在得到改進，現在已有了增韌型的陶瓷刀具，可應用于鑄鐵工件的粗加工，如在發動機氣缸體缸孔的粗加工中，不論是V型6缸發動機還是直列4缸發動機都采用了陶瓷刀具進行缸孔的粗加工，顯著提高了加工效率，其鏜孔切削線速度可達700m/min至800m/min 。