山特维克可乐满:适用于所有材质加工的钻头

国际金属加工网 2020年09月25日

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韩国汽车制造商凭借CoroDrill® 860-GM钻头将刀具寿命延长了1,150%

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正如有人说过,人生是一场马拉松,而不是短跑。同理,钻头寿命也是。对于汽车制造商而言,寿命更持久的刀具解决方案使生产更加有利可图——但是, 制造商通常看不到改变他们现有工具配置的理由。在本文中,金属切削刀具业的全球领军者山特维克可乐满的全球产品经理James Thorpe讲解了为何不应低估更长刀具寿命能够带来的益处 (例如其CoroDrill系列最近新增的刀具),尤其是在降低单件成本和提高总产量方面的益处。

刀具寿命的不可预测性是大规模汽车生产的最大威胁之一,特别是当生产工序的自动化程度很高,应用的都是世界一流的机器人和自动化系统。如果出现停机,不仅浪费时间、干扰生产,而且成本高昂,所以,毫无疑问,应该竭尽全力避免刀具出现故障。

在某些情况下,制造商们将换刀间隔时间设置为短于刀具最长寿命。这种方法通常是首选的,因为汽车零部件的材料差异不大。这体现了一种理念:什么时候换刀应当是可预测的,这比尝试延长刀具寿命以提高零件产量要更安全。

多种材料钻削

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对于山特维克可乐满的专家而言,延长刀具寿命的关键不仅限于刀具的使用时长,也在于钻头设计本身。这种方法论催生了采用增强型GM结构设计的CoroDrill 860,这款全新设计的硬质合金钻头,专门针对广泛的被加工材质和应用进行了优化,应用领域涵盖了所有行业。

对于CoroDrill 860-GM的研制,山特维克可乐满利用其在机床刀具作业和金属切削方面的专业知识,研制出一种新的刀具牌号,独特细晶粒硬质合金基体材质——X1BM。这种细晶粒硬质合金提升了硬度,但同时保持了原有韧性。

此外,钻尖经过多层物理气相沉积 (PVD) 工艺处理,形成了薄薄的涂层。这是提升钻头生产率以及使刀具无论加工何种材质都能保持稳定寿命的关键。其结果使刀具无论在加工铸铁、钢、不锈钢、淬硬钢还是有色金属方面都具备出色稳定性、加工安全性以及长的刀具寿命。

评估刀具寿命

评估刀具寿命的一个更优方法是测量材料去除量。为提高生产率,CoroDrill 860-GM具有创新的容屑槽设计,这提升了排屑效果以及钻孔质量。同时这种设计也减少了道具的热量聚集,另外的好处是,高的芯厚强度设计和钻削时降低的切削力。

860-GM属于山特维克可乐满CoroDrill整体硬质合金钻头系列。它们的设计目标不仅在于性能的优化,也在于多样性,即它们适用于各种行业的各种应用和材质。

这包括应用于以下材料组:ISO-P,金属切削领域最大的材料组,从非合金到高合金材料,丰富广泛;ISO-M,包括难加工不锈钢、奥氏体钢和双相钢;ISO-K,灰铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁;ISO-H,洛氏硬度值在45-65 HRc之间的钢材;ISO-N,较软的有色材料,例如铝、铜和黄铜。

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高级结构设计

如前所述,CoroDrill 860-GM具有优化设计,那么具体哪些方面做了优化提升呢?很大一部分提升与钻头本身的设计有关,具体包括:高级的钻尖和容屑槽结构设计;增强的钻芯及刀尖倒角设计;刃口制备去除了切削刃的微观缺陷,以及双刃带设计提升了钻削稳定性。钻尖的设计包括精确磨制的后角以及提升了的表面质量。

总之,所有这些设计特征使钻头更稳定,减少了入口和出口的毛刺,同时提升了孔公差,表面质量及直线度。此外钻头的磨损过程稳定,从而能获得卓越的钻孔精度。

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提升的刀具寿命

对于汽车制造商而言,CoroDrill 860-GM已经证明了它在钻削发动机缸体,壳体,法兰和歧管方面的实用性。除了汽车和通用工程行业,该款钻头还适用于对孔质量尤其注重的很多行业,如航空航天、油气、核能及可再生能源行业

860-GM迄今为止所实现的最惊艳效果之一来自韩国的一家汽车制造商。这个客户工序内容是在批量的汽车变速箱接头上钻削通孔。总的来说,每个零件上需要钻8个直径是8.2mm(0.32英寸)的通孔,孔深是10mm(0.39英寸)。

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已有的解决方案可以加工200个零件,即1600个孔,应用的切削速度 (Vc) 为80 m/min (3102 RPM),进给速度 (Vf) 为381 mm/min。与之相比,CoroDrill 860-GM加工了2300个零件,即18400个孔,应用的切削速度 (Vc) 为100 m/min (3878 RPM),进给速度 (Vf) 为814 mm/min。结果就是刀具寿命提升了1150%之多,且生产率的提高大幅降低了单件成本。同样,山特维克可乐满遍布全世界的汽车行业其他客户也取得了引人钦佩的成果。

实用可靠之选

CoroDrill 860-GM的能力不仅限于其出色的加工安全性和提升的刀具寿命。因为该解决方案凭借一款钻头就可钻削所有材料,因此减少了库存并提升了机床灵活性,进而又缩短了装夹时间和降低了成本。这些优势表明:汽车制造商应当考虑经过优化的钻头的正面效应,如860-GM对他们盈亏底线的影响——尤其是“马拉松" (而非短跑) 般的刀具寿命所带来的更长期的益处。

有关CoroDrill 860 GM的更多信息,请访问山特维克可乐满网站。

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(山特维克可乐满)

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