瑞慶汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)有限公司(簡稱“瑞慶公司”)是奇瑞汽車?yán)^開封基地后在河南實(shí)施的又一重大項(xiàng)目,主要從事小排量汽車發(fā)動機(jī)的研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)營。瑞慶公司生產(chǎn)的小排量發(fā)動機(jī)是奇瑞汽車自主研發(fā)、擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的經(jīng)典發(fā)動機(jī)產(chǎn)品,目前市場保有量達(dá)150萬臺以上。瑞慶公司一期項(xiàng)目共有3條發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線,目前生產(chǎn)272、372、372A、472和472WF五大系列汽油、柴油發(fā)動機(jī),一期生產(chǎn)綱領(lǐng)44萬臺。其發(fā)動機(jī)產(chǎn)品除了用于奇瑞轎車與開瑞微車外,還獨(dú)立供應(yīng)摩托車及非道路用車制造商。
發(fā)動機(jī)是汽車的核心零部件,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難點(diǎn)較多。選用高效先進(jìn)刀具可以提高刀具使用壽命,有效縮短加工時間,提高生產(chǎn)加工效率,降低生產(chǎn)單臺成本,對發(fā)動機(jī)生產(chǎn)有著重要的意義。
先進(jìn)刀具助力效率提升
在汽車發(fā)動機(jī)的大批量生產(chǎn)中,刀具費(fèi)用雖然只占很小的比例,但其對整個加工效率的影響卻非常大。在生產(chǎn)過程中,瑞慶公司對于刀具的選用給予了高度的重視,為了確保發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線的高效生產(chǎn)和穩(wěn)定性,瑞慶公司與國際知名刀具制造商瓦爾特展開了緊密合作。
瓦爾特刀具具有較高的切削速度,應(yīng)用其刀具切削參數(shù)可提高20%,加工時間縮短10%,單臺生產(chǎn)成本可降低15%,生產(chǎn)成本得到了有效控制,生產(chǎn)效率大大提高。在發(fā)動機(jī)箱體類零件的加工中,瑞慶公司大量采用了瓦爾特的硬質(zhì)合金面銑刀和非標(biāo)鏜刀類刀具。瓦爾特硬質(zhì)合金粗加工面銑刀去除材料能力強(qiáng)、易排屑且壽命高,加工灰鑄鐵切削線速度可達(dá)250m/min,進(jìn)給量0.25mm/z。精加工面銑刀具可達(dá)到很高的切削線速度(305m/min),進(jìn)給量0.2mm/z,切削速度快,并能得到較好的表面加工質(zhì)量,表面粗糙度值Ra≤1.6µm。
在發(fā)動機(jī)缸體的加工中,瑞慶公司使用瓦爾特F4045型新銑刀盤和配套刀片后,令刀具使用壽命提高了一倍多,如472缸體線精銑前后端面刀具T8005壽命由切削80件提高到200件,不僅減少了換刀次數(shù),提高了加工效率,而且與原F2146舊型刀具加工相比,產(chǎn)品質(zhì)量也有了很大的提升。在瓦爾特汽車行業(yè)專家刑勝華看來,提高鑄鐵零件面銑加工效率,降低成本還有很大的潛力可挖。其中帶有中等齒距的鑄鐵專用銑刀Xtra?tec七角刀片銑刀F4045,刀片形狀為七邊形,采用45°主偏角設(shè)計,刀片為負(fù)型刀片,可以兩面使用,每個刀片具有14個有效切削刃。F4045具有Xtra?tec®系列刀具的典型特征,切削輕快,機(jī)床功率消耗低。而另一款F4045標(biāo)準(zhǔn)品φ63~φ200mm,密齒設(shè)計,非常適合鑄鐵加工。粗加工缸體鎖口面銑刀密齒設(shè)計刀盤最大切深4mm,這個深度普遍適用于汽車及相關(guān)行業(yè)鑄鐵零件的毛坯余量。刑勝華補(bǔ)充介紹說,該銑刀最顯著的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是刀片采用楔塊鎖緊的方式,確??赊D(zhuǎn)位刀片精確而可靠的固定在刀片槽內(nèi)。通過操作鎖緊螺釘,楔塊自動離開夾緊面,從而可以輕松自如地更換刀片。
干切技術(shù)性能優(yōu)異
隨著環(huán)境意識的增強(qiáng),人們逐漸意識到切削液給環(huán)境所帶來的影響。干式切削作為一種新型的綠色制造技術(shù),不僅能避免切削液對環(huán)境的污染,而且能大幅度降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,成為金屬切削加工的發(fā)展方向之一。作為行業(yè)領(lǐng)先刀具制造商,瓦爾特順應(yīng)切削技術(shù)的發(fā)展趨勢,陸續(xù)推出了同樣適用于干式切削的刀具產(chǎn)品。
濕式切削可以保證加工面的表面質(zhì)量,干式切削可以有效提升加工效率。在瑞慶公司,粗加工發(fā)動機(jī)箱體前、后端面以及頂、底面的工藝采用的是干式切削工藝。使用F4033新型刀具進(jìn)行干式切削后,刀具使用壽命較原來提高了30%,減少了換刀時間,有效提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。特別值得一提的是,瓦爾特的面銑刀片采用百層鍍層(每層厚度為50~100nm)技術(shù),鍍層刀片能有效阻滯微裂紋的擴(kuò)展,增加刀具的使用壽命,提高的加工產(chǎn)品的工藝質(zhì)量。
作為綠色加工的干式切削方式,其刀具技術(shù)的研究方向主要還是在涂層和刀具結(jié)構(gòu)上。為了將原來切削液的作用逐步淡化甚至取消,刀具涂層的耐熱和耐磨性必須有很大的提高;要提高加工效率,結(jié)構(gòu)上則必須利于斷屑、排屑和散熱,只有綜合了以上各個因素,干式切削才能發(fā)揮最大的作用,真正做到環(huán)保、經(jīng)濟(jì)且高效。瓦爾特的銀虎刀具涂層是同時適合干式切削和濕式切削的經(jīng)典技術(shù),使用獨(dú)創(chuàng)的CVD涂層技術(shù)并且結(jié)合了PVD涂層的特點(diǎn),即鋒利又耐熱、耐磨損。
贏得信任,贏得市場
從瓦爾特的角度來看,刀具本身的先進(jìn)性固然重要,但對于用戶來講更為重要的是,這款刀具是否能給他們帶來足夠的經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展的空間。對于如何幫助客戶提升效率,刑勝華表示,在為客戶提供非標(biāo)刀具時,首先要對客戶有充分的了解。其次,對先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用,一定要建立在客戶現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,將其現(xiàn)有價值最大化,先進(jìn)的不一定就是適用的。
“瓦爾特會根據(jù)我們實(shí)際加工的零件材質(zhì)、表面質(zhì)量要求及加工余量、機(jī)床和夾具狀態(tài),本著高效、低成本的原則,幫助我們選用合適的刀片類型及切削參數(shù)。在瑞慶公司的實(shí)際生產(chǎn)中使用的瓦爾特非標(biāo)鏜刀種類非常多,這不僅反映了瓦爾特刀具種類的豐富,同時也充分印證了其在非標(biāo)刀具研發(fā)方面的強(qiáng)勁實(shí)力。瓦爾特的刀具產(chǎn)品性價比非常高,加工情況穩(wěn)定,在生產(chǎn)過程中當(dāng)攻關(guān)項(xiàng)目及加工過程中出現(xiàn)刀具問題時,瓦爾特的服務(wù)團(tuán)隊(duì)能夠給予我們快速及時的技術(shù)支持和解決方案。”瑞慶公司副總經(jīng)理郭萬山先生如是說。
為了保持瑞慶公司小排量發(fā)動機(jī)的領(lǐng)先優(yōu)勢,瑞慶公司已經(jīng)啟動二期項(xiàng)目,對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行升級換代,并根據(jù)市場需求投入新型發(fā)動機(jī)產(chǎn)品。瓦爾特多年來的不懈努力,得到了用戶的充分肯定。郭萬山先生說:“基于之前的友好合作,未來瑞慶公司還將不斷深化與包括瓦爾特在內(nèi)的國內(nèi)外先進(jìn)刀具供應(yīng)商的合作關(guān)系。”