汽車(chē)剎車(chē)盤(pán)對于光潔度和加工效率要求較高,通常表面粗糙度要求為Ra1.6,兩制動(dòng)面圓周厚薄差通常要求控制在0.009mm范圍以?xún)?,平行度則要求0.04mm以?xún)?,跳?dòng)要求0.025mm的誤差范圍,且這些形位公差都要靠精加工保證。傳統的磨削工藝已難以滿(mǎn)足市場(chǎng)對形位公差車(chē)削加工的需求。PCBN刀具具有極高的硬度和耐磨性,在加工剎車(chē)盤(pán)時(shí),顯示出極大的優(yōu)越性,不僅能得到滿(mǎn)意的表面加工質(zhì)量(表面粗糙度Ra1.6),提高了生產(chǎn)效率,而且還降低了單件加工成本,具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。
1.剎車(chē)盤(pán)材料及性能
汽車(chē)剎車(chē)盤(pán)的材料一般為灰鑄鐵,常用材質(zhì)為HT250,其力學(xué)性能最小抗拉強度250MPa,硬度209HB,強度、耐磨性、耐熱性均較好,減震性良好,但是剎車(chē)盤(pán)延展性較差,屬于短切屑材料,通常切削力比較低。另外由于石墨的不均勻分布,導致剎車(chē)盤(pán)硬度發(fā)生變化,會(huì )導致PCBN刀具加工出現波動(dòng),甚至出現崩刀等現象,降低剎車(chē)盤(pán)加工效率。另外,灰鑄鐵中夾雜的非塑性物質(zhì)會(huì )加快刀具的磨損,所以要求PCBN刀具具有高耐磨性。HT250典型化學(xué)成分見(jiàn)表1。
表1:HT250的化學(xué)成分
C/% | Si/% | Mn/% | S/% | P/% |
3.16-3.30 | 1.79-1.93 | 0.89-1.04 | 0.094-0.125 | 0.120-0.170 |
2.使用PCBN刀具加工過(guò)程注意事項
①首先要注意機床、夾具和刀具整個(gè)工藝系統的剛性。夾具本身要有足夠的強度和剛性,刀桿刀頭伸出長(cháng)度盡可能短,避免加工過(guò)程中刀桿振動(dòng);
②安裝刀具時(shí),刀尖要對準工件中心,避免過(guò)高或偏低中心時(shí)產(chǎn)生振動(dòng);
③不同加工工序,要選擇合理的加工參數,過(guò)高或過(guò)低不僅影響生產(chǎn)效率,還會(huì )降低刀具使用壽命。
3.剎車(chē)盤(pán)加工案例
①粗車(chē)上端面、上剎車(chē)面,以剎車(chē)盤(pán)直徑D=278mm為例,加工參數V=650m/min、ap=2.5mm、f=0.5mm/r
②粗車(chē)內端面、下剎車(chē)面,以剎車(chē)盤(pán)直徑D=278mm為例,加工參數V=650m/min、ap=2.5mm、f=0.5mm/r
③精車(chē),以剎車(chē)盤(pán)直徑D=278mm為例,加工參數V=500m/min、ap=0.1-0.2mm、f=0.25mm/r
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