加工制造中对于转向机构部件的要求很高,使用带有AlCrN(基于铁铝铬钠成分)涂层的滚齿刀和刀片可将刀具的使用寿命延长至原来的2~4倍,因此,制造商可通过减少更换刀具而节省配刀时间。
当前,人们不仅对汽车安全性的要求在不断提高,对汽车效能的要求也在不断提高,这便导致对汽车转向装置的要求也同步提高,因此,在加工中将越来越多的使用轨距定位或是其他电子辅助装置。为此,Tedrive公司研发出技术解决方案,将高轴荷载汽车的液压转向装置结合一个伺服转向器(EPS)的功能,这是一种在较重型汽车使用智能化助推系统的技术方案,其优点是,可有助于提高车辆的安全性和经济性。
目前,对汽车的转向装置部件加工制造的要求将越来越趋向于 无误差允许公差。近年来,人们提高了对车辆运行平稳性的要求和转向装置啮合及表面质量的要求。这恰恰意味着,人们提高了对齿条、转向小齿轮以及转向装置整个结构部件组的运行性能和配合精度的要求。

图1 使用添加AlCrN涂层的滚齿刀进行加工作业, 在使用寿命周期内可加工32000个转向装置小主动齿轮,而以前只能加工7000个
转向装置的表面加工
为了预防转向装置由于磨损或破裂而产生故障,必须使转向装置部件保持良好的表面质量。为此,加工刀具最佳化和制造流程的最佳化一直是一个现实的课题。而在这方面,Tedrive公司根据其合作伙伴Wollschl?ger公司的建议,在刀具的正面加了Balinit Alcrona Pro(铁铝铬成分)涂层,这种由Oerlikon Balzers公司提供的AlCrN多用途涂层后效果十分明显,以致于刀具的整个刀片都得了成功的改变。

图2 对转向装置小主动齿轮的加工质量特别是工件表面质量有很高的要求
现在,使用加有AlCrN涂层的铣刀进行转向装置小主动齿轮的加工,在加工22000~24000个小主动齿轮后才需更换刀具,而在以前,这一数字仅为3000~5000个。未加涂层的铣刀在其整个使用寿命期限内仅能加工80000个工件,而现在,AlCrN涂层使铣刀在其整个使用寿命期限内可加工320000个工件,使用寿命延长了3倍。在用来对齿轮杆进行湿加工的刀具刀片上使用TiN(基于钛钠成分)涂层和TiAlN(基于钛铝钠成分)涂层也得到了非常好的效果:加有涂层的刀具在整个使用寿命期限内可加工14000个齿轮杆,而未加涂层的刀具只能加工7000个。

图3 采用加有正面Balinit Alcrona Pro涂层的刀具加工齿轮杆,在整个使用寿命周期内可加工14000个工件,而以前只能加工7000个
缩短作业时间
通常,缩短更换刀具的时间便意味着节省了机床设备的配备费用,同时也增加了生产时间。这样,便大大提高了企业的生产效益和经济性。AlCrN涂层在刀片上有很好的附着力,并能形成一个在较长的作业时间内保持稳定的刀片切削边缘。因此,使用这样的刀具进行加工作业,生产的零部件在尺寸精度和表面质量上始终能够达到很高水准。目前,越来越多的客户在其刀片上使用这样的涂层。加有硬质或软质涂层的刀具适用于进行干铣和湿铣加工作业。
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