面向汽车制造业的全方位攻略

国际金属加工网 2017年01月09日

在加工设备数控化、柔性化的趋势下,刀具的发展为保证较昂贵的数控机床的正常运转起到了关键作用,有效地发挥了数控机床的效能,为汽车零部件的高质量、高效率加工提供了强有力的支持。

随着汽车更新换代的速度不断加快,汽车零部件加工的快速发展,美国KENNAMETAL(肯纳)集团作为世界第二大刀具开发和制造商积极应对汽车行业的发展。首先整合集团内部资源,来自美国肯纳29个制造厂、欧洲21个制造厂、亚洲5个制造厂的生产能力,集合美国肯纳的2个开发中心与德国肯纳、德国WIDIA的2个欧洲技术开发中心的多年经验及开发能力,为汽车发动机及零部件大批量生产提供全套高效的加工技术解决方案。用美国KENNAMETAL(肯纳)集团的技术优势为客户优化生产,提高客户的竞争力。

刀具解决方案

1、M750系列盘铣刀

M750是德国WIDIA开发出用于盘铣加工的六边形刀片,刀片正反面可用刃口达12个,用于灰铸铁发动机缸体、缸盖的面铣加工,可大幅度降低单个刀片刃口的成本。目前,国内的发动机生产厂家多采用三角形、四边形的刀片进行面铣粗加工,其可用切削刃口为4个、6个或8个。采用M750刀具,在保证质量、效率的同时,能够在此道工序为企业降低30%以上的加工成本。此刀具不仅广泛用于专机,同样也适用于加工中心

2、德国肯纳FIX-PERFECT 及WIDIA的M76系列刀片卧装精铣盘铣刀

FIX-PERFECT及M76系列盘铣刀采用刀片卧装形式,单齿进给在0.25mm/r的情况下,能够可靠保证Ra0.8的加工表面粗糙度,广泛用于发动机缸体、缸盖的精铣平面工序。在国内厂家的使用表明,单刃刀片寿命可加工800个灰铸铁缸体上表面。

国内某一企业加工灰铸铁变速齿轮箱体,表面粗糙度要求Ra1.6,原使直径125刀片立装盘铣刀,切深1mm,进给233mm/min,生产效率低,加工零件粗糙度不稳定。后由于产量大幅增加,改用FIX-PERFECT刀片卧装盘铣刀直径250mm,24齿,每齿进给0.25mm/r,F=1800mm/min,表面粗糙度达到Ra0.8的同时生产效率提高了8倍,进一步降低了加工成本。

3、德国WIDIA的全套曲轴加工刀具及对刀仪

多年来,德国WIDIA和德国的曲轴机加工设备制造商合作,为曲轴机加工设备提供全套刀具,如车-拉、车车-拉、曲轴内铣、曲轴外铣及相应精密的对刀系统等。

4、德国肯纳的硬质合金钻头

德国肯纳为满足汽车制造业对高效、长寿命硬质合金钻头的大量需求,集10年的研究开发形成了一系列用于铸铁、钢、铝加工的高效、长寿命钻头。

用于灰铸铁加工的SE HPC 高性能钻头的钻尖为S形,螺旋排屑槽,两刃切削,另两侧刃为支撑,减少钻尖在加工中的震动,提高效率和寿命,同时改善了孔的加工圆度、圆柱度、粗糙度。国内一企业使用SE钻头将加工寿命由原来400个孔提高到1800个孔;另一企业改用SE钻头后将原来的800个孔提高到了2300个孔。

5、ROMICRON精镗刀具和TTS抗震系统

美国肯纳的Romicron镗刀系统采用精镗垂直调整机构,每转1格径向调整精度为0.001mm,是目前世界上最精密的镗刀单元,为发动机的精镗加工工序提供了方便的在线调整。在大批量生产中节约了大量调整时间,降低了因调刀时间所产生的机床损失成本。同时,因调整精度高,保证了大批量生产中零件加工的质量稳定性。

为了解决镗杆的抗震问题,美国肯纳还开发出了能精确调整镗杆抗震频率的TTS 系统,抗震长/径比可达1∶10~1∶15。

6、美国肯纳的高效刀片

美国肯纳一直在先进金属切削材料开发方面处于世界领先地位,为满足汽车制造业的需求,不断开发新的材质。

在灰铸铁加工方面,肯纳的纯陶瓷刀片材质KY3500解决了材料韧性与耐磨性的平衡问题,使得KY3500在铣削、断续切削情况下的车削应用中获得良好的表现。以前,国内的刀具工程师认为,纯陶瓷刀片比较脆,在使用中易崩刃,而肯纳的KT3500材质刀片不会出现崩刃现象。在刹车盘行业,目前国内厂家大都使用硬质合金刀片,V线速度为380m/min,但美国的Bosch、Hayes Lemmerz、KelseyHayes、autocom等厂商,则大量采用肯纳KY3500材质刀片,V线速度最少为760 m/min,充分发挥机床功率,极大地降低了机床生产成本。如果国内厂家能够借鉴美国的生产经验,以同样数量的数控机床可扩大80%的生产能力。

7、刀具管理解决方案

目前国内企业在刀具方面的管理模式还是比较粗放的,90%~95%的汽车零部件企业没有先进、完善的刀具计算机管理系统,在使用刀具上存在着许多浪费,造成企业较大的损失。根据国外经验,如工厂没有较好的刀具管理系统,在采用刀具管理系统后,第一年可节省12%的年刀具成本。美国肯纳在20世纪90年代顺应先进的刀具管理理论,组成以KATMS刀具管理软件系统为核心的刀具管理系统,近年来又以ToolBoss自动刀具发放机组成了自动化刀具管理系统,采用相应流程可自动计算实际生产中的CPP(单件加工成本),为进一步降低成本提供了先进的手段。

优化服务体系

1、肯纳的价值体系

美国KENNAMETAL(肯纳)集团为给客户创造价值,有一套肯纳价值体系,即KVBS(Kennametal valuebusiness system),其中包括:战略规划、创造竞争优势、客户开发与服务、人才发展、合并与收购、精益管理等。在中国,肯纳飞硕正在积极地推行这套系统,希望能够为客户创造更高的价值。

2、特殊刀的制造

由于在汽车发动机及零部件大批量生产中,特殊刀占有加工刀具的85%,因此,美国肯纳和德国肯纳、WIDIA的开发中心中都设有相应的高级工程设计中心,在中国的肯纳飞硕也同样设有工程中心,提供特殊刀的设计解决方案。不仅是根据肯纳集团多年积累的设计加工经验为客户提供全套解决方案,更重要的是为汽车发动机及零部件加工中的各个工序设计提供最佳刀具,以获得最低的加工成本。在这方面,美国肯纳积累了大量加工成本控制的数据及经验,能够为客户提供许多刀具优化、降低成本的服务项目。

3、重磨服务中心

为加强对国内客户的支持,肯纳飞硕在上海生产厂中设立钻头重磨服务中心,为客户提供钻头重磨、涂层服务,客户只要把钻头寄给肯纳上海服务中心,7天就可完成重磨。新的钻头使用后,经一般重磨其寿命只能达到新钻头寿命的50%,而经肯纳飞硕的重磨服务中心重磨后,其重磨后的钻头基本可达到新钻头寿命的80%,保证了客户的使用成本。


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