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国际金属加工网 2018年03月09日

完美的团队合作:

ALLWEILER和瓦尔特共同优化切削工艺

刀具用户与生产商的紧密合作对优化刀具使用至关重要。车削项目3.0是ALLWEILER和瓦尔特成功进行团队合作的典型案例。ALLWEILER与精密刀具专家瓦尔特集团共同合作,优化其最重要的切削工艺。ALLWEILER有限公司(地址:博特罗普)机械生产部主管Martin Schlepphorst表示:“我们为各行业提供服务——从食品工业到石油和天然气精炼厂。这些客户非常注重产品质量、使用寿命、生产能力、供货信誉和优惠的价格”。

机械生产部门主要承担泵相关零件的生产。作为精密刀具的老牌供应商之一,瓦尔特目前正与ALLWEILER共同合作一个极具潜力的项目。该项目对象主要包括80%于2016年制造的零件,其中包括在三个生产岛中完成车削的驱动轴、万向轴、插接轴和转子。它们分别用ISO M和ISO-S材料进行加工,即不锈钢、耐腐蚀和耐热的高温合金或钛合金。

精确冷却技术令人折服

车削项目3.0目标宏远:Schlepphorst团队计划通过该项目缩短至少10%的刀具加工时间,延长刀具寿命,减少刀具使用数量,优化工艺可靠性并共同实现多程序运行。2016年3月,瓦尔特德国有限公司的切削专家与生产部门经理共同启动该项目。

Schlepphorst表示:“我们已与多家刀具供应商进行合作,但瓦尔特是非常具有创新力的。它的精确冷却和可转位刀片技术令我尤其印象深刻”。带有导流槽型的全新可转位刀片设计可完美适用于ISO M和ISO S零件的精密冷却车削和切槽。

博特罗普ALLWEILER有限公司的机械制造负责人Martin Schlepphorst说道:“虽然我们与多家刀具供应商合作,但瓦尔特是最具创新力的。 瓦尔特的精确冷却技术和Tiger tec® Silver银虎可转位刀片给我留下了深刻的印象。”

多方面显著的节约效果

在操作过程中,详细的记录具有重要意义。来自法兰克福的瓦尔特德国有限公司的技术顾问Ingo Rennspies回忆说:“我们可在机床上设定不同的切削参数。我们会根据多天的额定和实际数值记录对三个生产岛的机床进行调整”。瓦尔特应用工程师Thomas Mevius表示:“我们根据实际记录数值将工艺应用于至今为止所有的流程中,然后对下一步行动提出建议。”首先,ALLWEILER/瓦尔特团队对生产岛2的工艺进行了优化。 Schlepphorst表示:“该设备是一种老式的吉尔德迈斯特尔车床CTX 410,使用该设备进行操作,可在80%的零件加工中节省至少100个小时的时间。”专家使用放大镜观察不锈钢万向轴、插接轴和转子(1.4301, 1.4571)。

万向轴的槽车削是该项目最成功的案例之一。以前,该加工过程需要四个不同的刀架和四个不同的转位刀片。现在只需使用一个带有槽刀片(GX24-3E500N03-CE4 WSM33S) 的刀杆 (G1011.2525L-5T21GX24-P)。瓦尔特专家Mevius说:“ALLWEILER可节省三个刀具、三个刀具站和大量的加工时间。”

在对万向轴进行精加工时,使用RF8槽型的瓦尔特可转位刀片 (WSP) 进行槽切削,可将WSP使用量由两个缩减为一个。同时,也会提升切削刃的使用寿命,并且在相同表面质量条件下,可提高40%的进给率。生产部门经理表示,这种方法非常实用。 Schlepphorst解释道:“首先从右侧切入,以实现纵向车削”。然后,无需快速撤回,而是从左侧切入,以保证可向右侧完成进刀。此外,也可在各个面上使用切削刃。通过全新的CAM程序,可实现轻松转换切削刃,该程序由我方操作员独立创建”。

 完美的团队合作:全新生产流程的引进证明了ALLWEILER生产经理Martin Schlepphorst(中)与瓦尔特专家Thomas Mevius和Ingo Rennspies的紧密合作是成功的。

通过团队合作实现优化

最吸引人的改进建议通常出现在团队中:例如在一系列试验中出现了这样的想法:用于转子粗加工的CNMG120408-RM5 WSM20S-可转位刀片的角度为100°。“这并非是所有客户都会使用的C刀片”,瓦尔特的顾问Ingo Rennspies解释道。“但它尤其适用于粗加工。因此用户在四刃刀具的基础上制造出了八刃刀具,大大延长了其使用寿命。”“虽然这种刀刃有一个缺点,它不能够车削光滑的轴肩”,Schlepphorst补充道。“但这并不重要,因为夹头的过度车削是为了完成随后的自由旋转。”

优化流程的重中之重是控制切屑形成,尤其是在ISO M和ISO S材料的加工中。“例如在较小的精加工余量中,会形成很难断裂的更薄更长的切屑”,Mevius说。“对此我们运用了最新开发的刀具,例如在Tiger•tec® Silver银虎涂层中带有导流槽型的可转位刀片DNMG150608-FM5 WSM20S。这种可转位刀片特别适用于这些情况。”

对于ALLWEILER而言,其刀具使用寿命大大提高。通过精确冷却,对于不锈钢材料1.4301,1.4571.,使用寿命平均提高了大约50%至100%。

通过优化冷却延长使用寿命

瓦尔特的精密冷却不仅对于切屑断裂,而且对于博特罗普的切削流程的全面优化也起着重要的作用。冷却液喷射以最短的路线冲击切削刃上方或切屑下方。这是温度最高的位置,因此冷却效果最好。此外通过车刀杆上的两个冷却液喷射口可以对切屑以及切削面进行两次精确冷却。 “精确冷却改善了切屑断裂、表面质量以及流程”,Rennspies.解释道。 “尤其是对于ALLWEILER ,大大地延长了刀具的使用寿命。” 通过精确冷却,使用寿命平均可增加大约50%至100%。

结果是令人惊喜的:该机床已最大程度地转变为使用瓦尔特刀具和精确冷却工艺。 现在团队将对其他三个机床进行优化。 Schlepphorst说:“对此,我也看到了巨大的优化潜力。”

减少100小时:自2016年3月更换为瓦尔特刀具以来,ALLWEILER节省了大量的加工时间

细节优化

第一台最大程度转变为使用瓦尔特可转位刀片和精密冷却的机床是吉尔德迈斯特尔车床CTX 410。万向轴(直径:16 mm)是ALLWEILER / Walter团队实现的许多转换优良的流程之一:加工时间从5.05下降到3.44分钟,所需要的刀具数量从5减少到3。 例如已经证实瓦尔特可转位刀片GX24-4E600N30-RF8 WSM23S是有效的,以100 米/分对轮廓进行粗加工并以140 米/分进行精加工。瓦尔特切削刀具具有RF8槽型,其230°的加工角度可以实现咬边。 由于具有边缘光滑的切削刃,因此它特别适合于ISO M, ISO N 与 ISO S材料的加工。

 

通过使用GX24-4E600N30-RF8 WSM23S切刀割槽刀进行粗加工和精加工,加工时间从5.05分钟下降到3.44分钟,所需刀具数量从5个减少到3个。

出版说明:

本文出版时可能会对格式略作修改。在未协商情况下,瓦尔特公司不会对引文以及公司信息进行内容上的修改。

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