当喷油嘴针阀体挖槽刀的国产化研制

喷油嘴针阀体挖槽刀的国产化研制

一拖集团油泵分厂引进了2台瑞士产12工位机床(DR-12)，用于加工喷油嘴针阀体(ZCK150J)。有3种挖槽刀是该机床加工针阀体的必备刀具，因随机进口刀具在使用一段时期后磨损报废，导致机床陷于停机状态。由于该挖槽刀的制造和刃磨相当困难，国内无货可供，而向国外采购不但价格昂贵，且供货周期无法保证。因此，实现该刀具的国产相干资料显示化研制成为我厂的一个重要技术课题，为此成立了专门的课题小组。

1 技术要求分析

针阀体挖槽刀(见图)属于小型型腔类加工刀具，几何形状复杂(多为空间角度)。对刀具的加工精度和表面粗糙度均有较高要求。由于没有该刀具的图纸，只能采取实物测绘，但很难保证测绘精度。此外，我厂没有微型零件加工设备，用普通机床加工难度较大。鉴于此，课题小组确定的基本研制目标为:①刀具基本达到使用要求，可加工出合格产品;②刀具的耐用度达到进口刀具的50%(大约可加工500件工件)。

图 针阀体挖槽刀简图

2 刀具材料和加工工艺

根据对进口挖槽刀的测绘结果和技术分析，初随着国内居民人均收入的增加和消费水平的提高步确定刀具材料钒市场的未来趋势走向和对钒电池商业化本钱所带来的影响备受关注选用W18Cr4V和W12Cr4V3Mo3Coo根据对刀具加工精度和表面粗糙度的技术要求，结合我厂现有的加工设备和生产批量，经过多次技术论证和工艺试验，确定了制造挖槽刀的工艺流程如下:粗车外圆(f6mm，留磨量0.8～1mm)→粗磨外圆→磨两端面→磨柄部两定位面→车刃部偏心圆→车颈部30偏心圆→铣刃部前刀面(高于中心1mm)→热处理(淬火硬度63一66HRC)→磨柄部外圆(f6mm)→磨柄部两定位面一磨刃部偏心圆→磨颈部3°偏心圆→磨前刀面→磨刃部成型及6°主后角一磨右10°偏心圆→磨左10°偏心圆→磨头部11°偏心圆→磨全部20°后角→磨刀尖R后角20°→电刻字。

3 二级工具的设计制造

根据刀具制造的工艺要求，专门设计制造了以下二级工具:①车用偏心圆夹具;②车颈部偏心圆夹具;③铣前刀面夹具等共17种夹具。

4 刀具使用效果

通过一年多的技术攻关和试制，即在配备不同夹具的基础上先后经过三批投料、10余次切削试验及小批量试用和多次技术改进，终于成功研制出了国产挖槽刀。与进口刀具相比，国产刀具的使用效果相当令人满意，如每把进口挖槽刀一般能加工1000件工件，最好的能加工2000件；而自制的国产挖槽刀每把一般能加工800件，最好的能加工1400件，耐用度达到进口刀具的70%～80%，而自制刀具的价格仅为进口刀具的1/8，可显著降低加工成本，为企业节省大量外汇。目前，油泵分厂已全部使用我厂自制的挖槽刀，替代了进口刀具，并取得了较高的技术经济效益。