山特维克可乐满换个思路,把生产效率提高85%

国际金属加工网 2017年11月10日

现代加工企业面临诸多挑战,其中最重要的就是生产效率的问题。加工瓶颈和无效的加工时间将会降低产出,影响交货时间,以至于损害公司声誉。车削加工是一种成熟的加工工艺,要想迈上一个新台阶并非易事。如何提高车削加工的速度和进给量?这让很多加工企业一筹莫展。

全向车削作为一种全新的解决方案提供了更多的可能性。采用全向车削的优势很多,而且无需投入昂贵的新设备(例如新机床)。这种完全不同的方法,还可以帮助客户充分利用现有设备的潜能。

山特维克可乐满全新的PrimeTurning技术和CoroTurn刀具首次实现全向车削。

投入少,产出大

与传统车削工序相比,全向切削刀具从靠近夹头的位置切入工件材料,然后向尾座方向切削。使用全新设计的刀片和刀柄,采用小主偏角切削,进给率大,生产效率明显提高,通常可提高约50%。

当然,部分加工企业已经尝试采用小主偏角从夹头车削向零件端部车削,但切屑控制始终是问题。主偏角越小,切屑越长、越弯曲,这就迫使刀具制造厂采用90°左右的主偏角,以便获得良好的可达性,特别是需要加工肩部的零件。但是,从夹头向零件端部车削时,这些切屑控制问题就不是问题,25°~30°的主偏角能达到出色的效果。

这是因为主偏角越小或导程角越大,形成的车屑越薄越宽,导致负荷和热量远离刀尖半径,允许使用更高的切削参数并延长刀具寿命。此外,随着切削方向远离肩部,防止了传统纵向车削中常见的堵屑问题。

使用中的CoroTurn Prime,向远离肩部的方向进行切削,防止堵屑的危险。

一片刀片,三种功能

采用相同的刀片可以实现全向车削,也可进行传统车削(从零件端部车向夹头)。事实上,刀片有三个有效刃口,一侧刃口用于纵向车削、一侧刃口用于端面车削、刀尖圆角用于仿形车削,从而可有效利用刃口,并延长刀具使用寿命。

CoroTurn® Prime A型刀片有三个35°的刀尖角,用于半精加工、精加工和仿形加工;CoroTurn Prime B型刀片有强壮的刀尖角,专门用于粗加工。刀具专门设计,与精密冷却配套使用。CoroTurn Prime A型刀片采用上端和下端冷却液供应方式,而CoroTurn Prime B型刀片仅采用下端冷却液方式。一般来说,为了延长刀具使用寿命,应当始终采用下供冷却液方式,上供冷却液方式用于切屑控制。

CoroTurn Prime A型有三个35°的刀尖圆角,用于半精加工、精加工和仿形车削。

CoroTurn Prime B型具有强壮的刀尖圆角,专用于粗加工。

具有不同刀体选择,包括Coromant Capto®、QS™接柄和传统接柄。PrimeTurning代码生成器与工具系统互补,提供编程代码,生成的代码与多种数控机床兼容。新代码生成器不仅保证最大输出,而且还能保证加工安全性,进给率和进入半径参数可适当调整。

这种加工方法最适合车削由ISO P(钢件)、M(不锈钢)、K(铸铁)和S(耐热超级合金和钛合金)制成的零件。确实,几乎任何通用车削工序都能获益,特别是在汽车工业航空工业中的车削加工。这种全新的工艺适合于大批量生产(>100)和需要缩短夹装停机和换刀时间的大型零件的加工。

对于数控车床中心来说例如,在用Gildemeister CTV 250 数控车床中心车削铸钢(SAE/AISI 1045)材质的轮毂时,巴西的一家加工公司取得了显著效益。使用与竞争对手相同的切削速度(300米每分, 984英寸每分),采用最新的全向刀片,进给率从0.25毫米/转(0.01英寸/转)增加到0.4毫米/转(0.016英寸/转),切削深度从1.5毫米(0.059英寸)增加到3毫米(0.118英寸)。结果是生产效率增加了59%,刀具使用寿命延长了55%。一年生产120,000只轮毂,整体盈利能力的提升非常可观。

生产效率提高85%

意大利的一家加工车间,采用锻造镍合金(ASTM B564) 使用Doosan Puma 3100M车床中心加工零件。这家工厂应用最新的全向车削刀片,切削速度从原来的150米/分钟(492英尺/分钟)提高到300米/分钟(984英尺/分钟),进给率从原来的0.3毫米每转(0.012英寸/转)增加到 0.8毫米/转(0.032英寸/转),切削深度翻番,从原来的2毫米(0.079英寸)增加到4毫米(0.156英寸)。结果是生产效率提高了85%,刀具使用寿命延长了125%。这种工件的年产量可达5,000件左右。

使用最新开发的双头刀体,加工企业使用多任务车削-铣削复合机床,还可从新工艺中获利。一把刀上有两种不同的刀片,让加工企业可同时完成粗加工和精加工工序,克服多任务机床换刀时间长(15~20秒)的难题。采用立式车床(VTL)的加工企业也可应用新工艺,使用轴向切削刀体。

当然,即使有“全向车削”这把利器在手,加工车间还必须确保采用正确的思维和正确的加工方法,这样才能实现最大盈利能力。为了追求市场优势,制造厂必须勇于变革,创新思路。与任何工艺过程一样,该工艺也有取得成功的生产前提。例如,使用合适的夹具、采用的车床有足够扭矩和刚性以及配有高端处理器等等,这样才能提高生产效率,增强加工灵活性,延长刀具使用寿命。

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