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率刀具在汽車零部件加工中的應(yīng)用

2012年02月16日 20:03點(diǎn)擊:279作者:默認(rèn)來(lái)源:>>進(jìn)入該公司展臺(tái)


圖1發(fā)動(dòng)機(jī)組制造要求大量機(jī)加工流程,如銑削、鉆孔、精鏜、螺紋加工等。作為一個(gè)完整服務(wù)供應(yīng)商,瓦爾特能提供客戶所需所有刀具
  
  汽車行業(yè)備受瓦爾特重視,不僅因?yàn)槠渖婕案鞣N加工技術(shù),更因?yàn)槠淠芸焖俳邮苋碌姆?wù)理念。
  
  內(nèi)燃機(jī)和變速箱是汽車行業(yè)的關(guān)鍵件。然而,內(nèi)燃機(jī)和變速箱組件涉及大量復(fù)雜的機(jī)械加工流程,其復(fù)雜性與精密程度要求采用廣泛多樣的加工工藝。如果說(shuō)制造業(yè)以生產(chǎn)率zui大化為目標(biāo),則每項(xiàng)工藝必須賦予*的刀具解決方案。
  
  例如,發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造領(lǐng)域的一些重要趨勢(shì)正在影響著刀具開(kāi)發(fā)。發(fā)動(dòng)機(jī)專家正竭力提率,制造更、更微型的部件單元(圖1)。相對(duì)應(yīng)的,更高的性能也左右著機(jī)加工;更*的材料變得更難加工。以鑄造材料為例,輕型鋁、鎂的比重不斷增加,以減輕重量,顯然加工輕型金屬要求采用與加工鋼鐵或鑄鐵迥然不同的工藝,同時(shí),加工工藝也驟然增加了。這些趨勢(shì)同時(shí)伴隨著不斷加劇的時(shí)間與成本壓力。制造商和供應(yīng)商將這些挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)嫁給了機(jī)床與刀具制造商。這些解決方案必須同時(shí)具備其*的性能與流程可靠性、超出平均水平的刀具壽命,以及高度的柔韌性。
  
  各項(xiàng)工藝解決方案的*
  
  靈活性——這表示需要更多地使用現(xiàn)代加工中心(BAZ)。只有使用這類機(jī)床,才能在保證低成本的情況下,擴(kuò)大加工范圍。加工中心要求刀具能適用于不同材料、不同要求以及加工策略。切削時(shí)要?jiǎng)幼魅岷停詫⑶邢髁档絲ui低,卻不應(yīng)影響到加工數(shù)量。此外,由于更換切削刃和刀具都要耗費(fèi)時(shí)間,所以需要保證較長(zhǎng)的刀具使用壽命。任何負(fù)責(zé)生產(chǎn)的人都想盡可能地減少刀具的更換。瓦爾特zui近公布的用于汽車工業(yè)的新產(chǎn)品均能滿足以上要求并具性。
  

圖2F4045Xtra·tec適用于鑄鐵零件加工??赊D(zhuǎn)位刀片有14個(gè)切削刃,可zui大化成本效率
  
  瓦爾特(Walter)提出了全新的銑削概念,極大地提高了發(fā)動(dòng)機(jī)組和變速箱體上大面積端面銑的加工速度。有7個(gè)切削刃的可轉(zhuǎn)位刀片為負(fù)型刀片,可180°旋轉(zhuǎn),實(shí)際達(dá)到14個(gè)有效切削刃。這種有多個(gè)切削刃的可轉(zhuǎn)位刀片配備在F4045Xtra·tec七面銑刀上(圖2),適用于鑄鐵加工,并確保zui大的工藝生產(chǎn)可靠性。與Xtra·tec系列的所有銑刀一樣,F(xiàn)4045同樣采用了Tiger·tecSilver高性能刀具材料。所有這些特點(diǎn)使F4045成為此類端面銑削的新*。
  
  至于鋁合金或鎂合金工件的加工,瓦爾特(Walter)開(kāi)發(fā)出F4050PCD高速銑刀,隸屬品牌MODCO(圖3)。進(jìn)行細(xì)微調(diào)整只需數(shù)秒就可以切削汽缸蓋或者變速箱體表面。該刀具設(shè)計(jì)保證了將噪聲降到zui低。刀具鋁基體適用加工中心的高速加工,高強(qiáng)度鋼制成的刀座可保證其適用于一些特殊加工。
  
  發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的另一重要環(huán)節(jié)就是缸孔的加工。瓦爾特(Walter)MODCO技術(shù)品牌也發(fā)揮了重要作用,開(kāi)發(fā)出了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)刀具(圖4)。一次完成半精加工和精加工。其度和加工可靠性*。由于該刀具至少減少了一個(gè)換刀次數(shù),所以二次加工的次數(shù)也降低到zui小。
  

圖3基于MODCO技術(shù)制造的新型PCD面銑刀F4050適用于高速銑削
  
  瓦爾特-蒂泰克斯(WalterTitex)Alpha4XD系列中的整體硬質(zhì)合金鉆頭一直是深孔鉆的基準(zhǔn)。如今瓦爾特公司將此技術(shù)提高到可進(jìn)行深度達(dá)70×D的孔鉆,成為世界市場(chǎng)的者。相較于高速鋼HSS鉆頭,XD鉆頭周期更短。在目前的技術(shù)狀態(tài)下,不可能有更快的深孔鉆速度了。此技術(shù)將用于汽車工業(yè)直油深孔等,商用車輛和船用發(fā)動(dòng)機(jī)需要進(jìn)行更深地鉆孔。
  
  汽車工業(yè)中大概有60%的刀具屬于特殊刀具,其中占據(jù)zui大加工比例的單個(gè)組件是曲柄軸。此組件的特殊設(shè)計(jì)要求使用特殊刀具:外部及內(nèi)部銑刀以及用于網(wǎng)狀加工和軸承加工的車?yán)庸?。所需材料為高抗拉鋼或球墨鑄鐵。用于曲柄軸的外部銑刀有至少400個(gè)刀片。
  
  螺紋加工也扮演著重要角色。而保證工藝可靠性是重中之重,因?yàn)槿绻霈F(xiàn)刀具破損或螺紋不合格的情況,整個(gè)部件都無(wú)法使用。瓦爾特-普瑞特(WalterPrototyp)系列的螺紋刀在工藝可靠性和使用壽命方面都*。ProtodynSEcoPlus擠壓絲錐系列有徑向內(nèi)冷卻系統(tǒng)。由于芯孔鉆對(duì)螺紋質(zhì)量有決定性影響,所以瓦爾特推薦使用瓦爾特-蒂泰克斯(WalterTitex)品牌的X-treme系列鉆頭。這些整體硬質(zhì)合金鉆頭均帶有內(nèi)冷功能,其對(duì)螺紋中心孔的鉆孔經(jīng)常扮演重要角色。瓦爾特?fù)碛惺澜缟蟴ui全的產(chǎn)品系列。
  
  瓦爾特-普瑞特(WalterPrototyp)PrototexHSC和ParadurHSC整體硬質(zhì)合金擠壓絲錐可以說(shuō)是螺紋產(chǎn)品中的精品,其中后者特別是在盲孔螺紋加工中。這些工具適用于加工拉強(qiáng)1200N/mm2的鋼材料。整體硬質(zhì)合金擠壓絲錐的使用目前在刀具市場(chǎng)上是*的,尤其是盲孔螺紋。長(zhǎng)期以來(lái),市場(chǎng)上沒(méi)有出現(xiàn)可以滿足更高韌性要求的硬性金屬材料了。目前該產(chǎn)品主要用于連桿和曲柄軸加工。假設(shè)加工條件穩(wěn)定,那么整體硬質(zhì)合金擠壓絲錐就超過(guò)了高速鋼產(chǎn)品。
  

圖4源自MODCO技術(shù)的高度復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)刀具用于汽缸鉆孔及其他類似高精密鉆孔作業(yè)
  
  聚焦全工藝支持
  
  在眾多領(lǐng)域,尤其是汽車行業(yè),越來(lái)越多的制造商和供應(yīng)商正在尋求完整的機(jī)加工理念。如同UlrichKasperzack在展望未來(lái)時(shí)講到的:“未來(lái)會(huì)出現(xiàn)一種新模式,即每件成本(CPP),用戶不再為刀具付費(fèi),而是為工件生產(chǎn)付費(fèi)。”這使刀具制造商和使用者之間的合作伙伴關(guān)系更緊密。服務(wù)成為整個(gè)價(jià)值鏈中愈加重要的因素。
  
  這激發(fā)了瓦爾特集團(tuán)在服務(wù)方面繼續(xù)深化。該集團(tuán)執(zhí)行官AndreasEvertz解釋說(shuō),“我們認(rèn)為,除了完整的機(jī)加工解決方案和在專業(yè)領(lǐng)域深度的專業(yè)知識(shí),服務(wù)將成為我們?cè)谑袌?chǎng)*的第三支柱。”
  
  服務(wù)將遵循嶄新的整合方式來(lái)支持制造公司,主要有四大服務(wù)模塊:制造規(guī)劃、生產(chǎn)與物流、維護(hù)與培訓(xùn)/專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)??蛻艨梢愿鶕?jù)需求訂購(gòu)一攬子方案或單獨(dú)模塊。鑒于種類紛繁的技術(shù)與工藝,多數(shù)制造公司都沒(méi)有能力為每個(gè)獨(dú)立流程提供專業(yè)指導(dǎo)。然而,只有以恰到好處的方式使用這些高精刀具,它們才能發(fā)揮應(yīng)有的作用。
  
  但是,這不僅涉及切削數(shù)據(jù),更關(guān)鍵的是將切削數(shù)據(jù)與現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施或新型機(jī)床和外圍設(shè)備的現(xiàn)代化進(jìn)行整合。

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