摩托車發(fā)動機的缸頭加工，難度主要集中在座圈精切、凸輪軸孔精鏜等工序。一條缸頭線上的單臺設備運行時間不能超過80s。其螺紋主要是M6的盲孔，深度一般為14mm，螺紋加工雖然簡單(就是用絲錐進行高速攻絲加工)，但其加工的可靠性、高效性，也會對整條生產線的運行帶來很大的影響。

    摩托車發(fā)動機缸頭的材料是AC4B或AC4B-S(日本JIS標準，相當于國內的ZAlSi8Cu1Mg)，鑄造后經T7熱處理。

我公司最早從日本鈴木引進的生產線中，對缸頭的M6螺紋加工均采用螺旋槽長柄機用絲錐進行高速同步攻絲(用加工中心實現)。后續(xù)新建的其它品種缸頭生產線也就繼續(xù)采用此工藝。絲錐品種系采用OSG公司的長柄螺旋槽絲錐(其品種代號：EX-LT-SFT M6x1x100 OH2)，絲錐的切削錐長度為2.5P、刃長24mm，全長100mm。用BIG的高精度彈簧夾頭刀柄夾持，切削速度22m/min(1200r/min)，乳化液充分冷卻(濃度4%~6%)，用加工中心實現剛性同步攻絲，攻絲前底孔在同臺設備上用整體合金鉆頭做出。在長期的大批量生產中，每年均會出現絲錐折斷的情況，嚴重時，一批絲錐在不同的生產線都會出現連續(xù)折斷。由于大批量對螺紋孔均是采用抽檢的方式，同時，一道工序上會加工很多螺紋孔，因此，絲錐折斷的情況，對生產線的質量控制和班產量的完成都帶來較大的影響。絲錐的總體平均壽命也不高(一般加工5000孔就必須進行刀具更換了)。

    對此現象，我們現場調整了加工參數，降低了攻絲速度(750r/min、14m/min)，增加了乳化液的濃度，繼續(xù)對產品生產進行跟蹤，發(fā)現沒有明顯的改善，絲錐仍然有折斷現象出現。

    日本OSG公司也多次派出技術人員，協助我們一起分析此問題。同時，我們也將出現折斷情況的絲錐批次，返回日本OSG公司總部進行詳盡的刀具材質、制造工藝過程等分析，沒有發(fā)現明顯的異常，其硬度、材質、熱處理金相組織均正常。

    對因絲錐折斷而報廢的缸頭，從折斷螺紋孔軸線方向破開工作，發(fā)現大部分絲錐折斷的產品均在絲錐與校正齒之間的部位出現嚴重的切屑堆積現象。這說明，用螺旋槽絲錐加工時，鋁合金的切屑排出狀況不良。在高速攻絲的情況下，切屑來不及排出而形成堆積，同時外部冷卻的乳化液也會被堵住進入不了絲錐的切削錐部位，從而更加劇了切屑堆積現象，當堆積的切屑體積超過絲錐容屑槽的一定幅度(切屑可以一定程度的壓縮)時，加工絲錐所承受的扭矩會急劇增大，超過絲錐截面的承受能力，從而出現折斷情況。

    據此，日本OSG公司也建議我公司不使用普通的螺旋槽絲錐品種，他們可以針對我公司此情況進行專門的絲錐設計，但是要求一次性訂貨的絲錐批量較大，這不符合我公司批量成本控制原則。

   經過仔細分析日本OSG公司的絲錐樣本，發(fā)現該公司的EX-DC-HT絲錐品種可能會滿足我們大批量生產對絲錐的安全生產要求。該品種是短柄直槽系列，精度等級為OH3，比螺旋槽絲錐的OH2精度等級的中徑公差帶偏上0.02mm，這樣會延長絲錐的使用壽命。該絲錐的容屑槽形針對鑄件的切屑形成特性進行過優(yōu)化；絲錐表面進行了氮化處理，降低了絲錐容屑槽與鋁合金切屑之間的摩擦系數，更加有利于切屑的順暢排出。惟一不足的是該品種沒有長柄系列，這樣就要求生產線的工藝和刀具夾持系統進行改動，方可滿足某些部位缸頭產品加工的需要。另外，這個品種也是OSG公司的標準庫存品，長期使用的成本也比較低。

    經與日本OSG公司聯系，對方也同意提供樣品試用。在我們修改了工藝，滿足使用短柄絲錐避開干涉的情況之后，對日本OSG公司提供的絲錐樣品進行了試用。試用結果證實了當初的設想，取得了明顯的效果，解決了困惑部門多年的M6螺紋孔加工絲錐折斷的問題。在7條缸頭線全部推廣應用的過程中，沒有出現一例絲錐折斷的情況。絲錐的壽命也從原來的5000孔逐步提高到了15000孔。目前我們將絲錐的強制更換壽命設定為12000孔，以確保生產線的安全運轉。

    但是，該絲錐品種沒有長柄系列，始終是個遺憾。對于某些特殊部位，短柄絲錐因為干涉情況而沒有辦法使用，還只能繼續(xù)用長柄螺旋槽絲錐進行加工，只是我們將絲錐的壽命設得很低了，以盡可能的減少絲錐折斷的可能。

    這次解決缸頭的M6螺紋孔攻絲的絲錐折斷問題，前后歷時近一年的時間，期間也多次深入地跟日本OSG公司技術人員進行了絲錐制造技術、使用技術方面的溝通，感慨頗多。高速鋼絲錐，作為一個早已經有國家標準的刀具品種，但是目前國內的專業(yè)刀具廠商仍然對此不夠重視，覺得攻絲是一個很簡單的事情。曾經有一位國內刀具廠商的技術人員來與我們溝通，他們覺得不可理解，絲錐折斷了，換一個不就行了嗎？有必要如此大動干戈地解決嗎？在我們還局限于作坊式的小批生產方式中，或許折斷一個絲錐確實不是什么問題，操作員工馬上更換一支就可以繼續(xù)生產了。但是作為大批量的連續(xù)生產線，一個員工要看管4臺甚至更多的設備，一個工位的加工節(jié)拍只有短短的幾十秒鐘，那么安全生產是至關重要的，否則將會引起整個生產線的停滯，導致非常嚴重的后果。而作為絲錐制造工藝來看，應該是非常成熟的了，但是國產絲錐的質量相比進口絲錐還是存在很大的差距，這也就是國內絲錐為什么只能賣幾塊錢一支，而進口一支OSG絲錐，起碼都是幾十塊錢。

    筆者作為曾經的刀具制造行業(yè)的人員，對此感到非常困惑，國內的工藝水平明明可以達到制造OSG絲錐的質量水平，但是卻鮮見國內企業(yè)朝這個方面努力，大家都在低水平上制造大量的廉價絲錐。短期來看，這確實可以取得明顯的效益，但是企業(yè)的長期發(fā)展后勁卻不知如何了。