刀具對汽車工業(yè)的重要性、對生產(chǎn)效率和制造成本的重大影響正引起越來越多的汽車制造業(yè)企業(yè)高層管理者的重視和思考。在當今如此激烈的市場競爭中，哪一家汽車制造企業(yè)能更好地進行刀具管理和應用能更有效地提高生產(chǎn)效率并降低制造成本，就將在競爭中處于有利地位。而如何不斷探索和創(chuàng)新，進行卓有成效的刀具應用并達到雙贏的目的，已成為汽車制造業(yè)企業(yè)和刀具供應商共同探討的課題。中醫(yī)望聞問切，能知道是什么毛病，下什么藥，用對了藥就可以很好的醫(yī)治疾??！刀具改善要做到這點，也要有足夠的信息，要如同中醫(yī)一樣研究藥材，然后針對疾病去觀察、辯證、下藥；中藥就是草，這草不管你見與不見，它就在那里，關(guān)鍵是看你何時用，用在何處，怎么用！刀具技術(shù)何嘗不是這樣呢？刀具就是草，看你有沒有發(fā)現(xiàn)它，何時用它，怎么用它！因為刀具工程師就是——刀醫(yī)！其實，大家有很多由刀具的變更而改變工藝的案例，我簡單介紹幾個工作中的案例。
雙面高效倒角刀具
上期已經(jīng)改善成本的輪轂外六孔刀具是把鉸刀進行修復，改進為簡易可漲鉸刀，基本一年不會產(chǎn)生刀具費用，隨著產(chǎn)量的增加，前輪轂鉆鉸外六孔加工節(jié)拍單件2.5分鐘，成為瓶頸工序，前后工序不是堵料就是待料，物料十分擁堵。該工序使用的是先鉆后鉸的工藝，很中規(guī)中矩的工藝，沒有什么異議，但主要問題是鉆鉸外六孔鉆鉸工序加工時間占總時間的60%，與其他工步的總加工節(jié)拍為10分鐘/4件，即單件2.5分鐘，算上設備換刀時間和加工時間，平均加工這六孔共計用了105秒之多。每班次的生產(chǎn)加工現(xiàn)場有很多物料堆積。原鉸刀的加工參數(shù)已經(jīng)較高，單純加大參數(shù)意義不太明顯；雖然上一次的改善已經(jīng)將單件成本降低很多，但現(xiàn)在的問題是加工效率不能滿足銷售的需求。經(jīng)過分析，零件是灰鐵鑄件，硬度不高，但對刀具磨損較為明顯。該孔系精度φ16（+0.05/0），位置度為0.1，精度一般，使用鉸刀精度有余，使用合金鉆頭不能保證批量穩(wěn)定。病癥基本清晰，就要對癥下藥了！
手工倒角工具之一
針對該狀況，認為直槽鉆是比較好的選擇，這種鉆頭尺寸短、剛性好，鉆尖結(jié)實，由于直槽鉆頭有4條刃帶，該刀具不僅可以鉆孔，還可以對孔起到擠光作用。鉆頭與工件有4條接觸線，鉆頭在加工中更為穩(wěn)定，這就意味著加工出的孔光潔度更高，直線度更好，與僅有2條刃帶的傳統(tǒng)鉆頭相比，可以更好地滿足對孔的特定尺寸要求。我采用直槽鉆，外加涂層，摩擦相對嚴重的刃帶部分有涂層保護，減少了磨損，刀具加工孔徑一致性得到保證。 φ16mm孔直槽鉆刀具壽命達到350米深度，鉆6000件不換刀、不調(diào)整，尺寸穩(wěn)定，可修磨5次；單件成本0.073元/件。通過改善方案的試行，12月份該道工序所用刀具的單件成本較改善之前下降明顯。 加工節(jié)拍減少40秒/件。比第一次改善前T4*4前輪轂鉆鉸外六孔工序刀具成本下降0.305元， 改善前日加生產(chǎn)能力192件，第一次改進降低了單件加工成本，效率沒有改變；第二次改善后日加生產(chǎn)能力260件，設備利用率提高35%。09年 T4*4前輪轂產(chǎn)量為12769臺。改善后的年刀具降低成本的收益萬余元；減少的設備損耗折舊、人工加班費用另計。
原來使用的插補倒角刀具
原來是鉆鉸工藝現(xiàn)在改為直接鉆的工藝，現(xiàn)在簡化加工步驟，降低加工成本，使得瓶頸工序不再是瓶頸。這只是刀具的一個小改變，但這是一個刀具改變工藝的案例。該改進得到領(lǐng)導的重視，并在很多工序都有拓展應用，為企業(yè)獲得一些效率提高的收益。雙面倒角刀具前軸的有兩個主銷孔，而孔長度為85，孔徑僅為30mm，每個主銷孔的兩端孔口必須倒角，因為毛刺會影響裝配，造成主銷安裝不可靠，容易拉傷前軸孔。而加工時，關(guān)鍵倒角位置在孔的下端，如在立加上加工要使用偏心刀桿偏置進刀后倒角，刀桿太長會造成震顫，刀具損耗很快；且用插補加工又太費時，測算的結(jié)果是加工一根前軸倒角時間會長達四分鐘，如果使用一把短的倒角刀，必然可以加強刀桿強度，但也必然增加了換刀時間和移動時間（工件長度達到1.5米，工件和工裝夾具很重不宜高速移動）使用插補式加工，加工路徑為刀具自轉(zhuǎn)，并圍繞孔的的圓周做旋轉(zhuǎn)運動，孔徑為Φ30，周長約為95mm，一件前軸兩個主銷孔的4個孔口倒角加工路徑總長約為380mm，進給速度為F=95mm/分，純加工時間為4.05分鐘，太難讓人忍受；另外，設備長期在一個位置進行插補加工，運動范圍也僅僅是工作臺絲桿的某個區(qū)域，磨損的絲杠對設備加工精度也會有影響。；試用過幾種手工倒角刀具，但手工倒角效果不好，經(jīng)?？卓诘菇遣痪鶆蛏踔廉a(chǎn)生更多毛刺，毛刺會卡住主銷，造成主銷打不進，影響裝配，裝配投訴率高；而如果用搖臂鉆加工倒角的話：1、沒場地擺放設備；2、沒時間去操作設備；3、還會加長生產(chǎn)線長度，堵塞物流通道。該生產(chǎn)線只有5臺設備，由2個人兼崗完成，工序間空閑的非增值時間很少，沒有太多精力倒角。
如何高效高質(zhì)量的加工的這個雙面孔倒角加工的難題，為此，我們使用了一種高效刀具，一次加工，雙面倒角，并且不用設備插補走刀：快進到安全高度后轉(zhuǎn)為工進，對上孔口的倒角后，刀具受到徑向壓力，收縮進刀桿，快進到下孔口以下，使刀具刃部打開，然后進行工進向上倒角，完成后，刀刃收縮進刀桿，然后就是快退完成加工。加工一個孔的雙面倒角，只要10秒。然而，使用前檢查刀片的時候發(fā)現(xiàn)，刀片的角度不是合理的狀態(tài)，有一側(cè)刀刃有副后角現(xiàn)象，我認為會有加工風險，供應商開始也不太相信，但加工的倒角一個大一個小，有一端的倒角始終很小，根據(jù)切削痕跡判斷明顯是負后角。在 沒有專用工裝和數(shù)控修磨設備的情況下，進行手工修磨后能加工了，但因為沒有精細的倒鈍和涂層，刀片在加工幾百件后，原來倒角小的一端（修磨處）的刀片有明顯崩刃，（看樣子：藥材好還要原料好?。榇?，廠家調(diào)換了更新刃部結(jié)構(gòu)后的刀片，之后的加工質(zhì)量好，穩(wěn)定，壽命好，加工4000套前軸沒有換刀。刀具還可以修磨后使用，這樣就可以高效高質(zhì)、輕松雙面倒角了。改進后：進給速度F=120mm/分，工進加工長度僅為22mm，純加工時間為0.2 分鐘，節(jié)約3.7分鐘/件?？卓诘菇枪饣?，無震痕、毛刺 ，裝配主銷時安裝順利。由于有著各方面優(yōu)勢，單位確定正式使用該刀具，并將會推廣使用該類型刀具。
原工藝不論是立加做的太慢，還是手工的人太累、質(zhì)量還不好，在新刀具使用后，質(zhì)量保證了，成本降低了，效率提高了，工藝簡單了，生產(chǎn)線更短了。一把小刀，改變了加工的工藝，改善了加工條件，基本是皆大歡喜的狀況。
能改變工藝的刀具，是刀具技術(shù)不斷發(fā)展的一個體現(xiàn)，相信廣大刀具工程師在今后會有更多的先進刀具的應用，為機械加工的發(fā)展作出更多的貢獻。當然，這還是要廣大刀具技術(shù)者，仔細觀察各種刀具，潛心研究各種課題，做到“深入而不讓刀具太復雜，簡單而不乏刀醫(yī)的神奇”！