蠕墨铸铁批量化生产的刀具选型及其加工参数研究

孟祥东¹，张振宇¹，孟凡宁¹，艾晓南²，丁泽²

1. 大连理工大学机械工程学院精密与特种加工教育部重点实验室2. 潍柴动力股份有限公司内燃机可靠性国家重点实验室

摘 要：蠕墨铸铁以其良好的强度、耐热性、耐磨性和抗疲劳性逐步取代了发动机缸体和缸盖传统使用的灰铸铁材料。实践表明,在蠕墨铸铁加工时,刀具磨损的速度是加工灰铸铁的10～20倍,机床功率也会增大10%～30%,较低的加工效率和高昂的加工成本严重阻碍了蠕墨铸铁的批量化生产。根据现场生产经验,结合刀具提供商的推荐,选用了4款不同涂层厚度和不同槽型的硬质合金刀具,在线速度100～200 m/min的范围内进行多组切削试验,结果表明,化学气相沉积方法（CVD）制备的厚涂层PM槽型硬质合金刀具,在线速度190 m/min时,表现出最好的刀具寿命。小批量生产验证,与试验结果基本一致。本文研究成果对蠕墨铸铁的批量化生产起到了重要指导作用,大幅降低流水线上的换刀、调刀频率,在保证加工质量的同时,有效提高了企业的生产效率。

关键词：蠕墨铸铁;硬质合金刀具;线速度;表面粗糙度;刀具寿命;批量化生产;