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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 新材料的攻絲 [打印本頁(yè)]

作者: 寂靜天花板    時(shí)間: 2016-8-26 18:34
標(biāo)題: 新材料的攻絲
絲錐的質(zhì)量和加工可靠性至關(guān)重要,因而在絲錐制造廠成功確定一道工序后,決不輕易更改,,除非有很充分的理由。作為精密刀具專家的瓦爾特公司,,很了解這一 點(diǎn)。因此,,瓦爾特專注于質(zhì)量和持續(xù)性,,1999 年以來(lái),用于盲孔螺紋(Walter Prototyp Paradur®)和通孔螺紋(Walter Prototyp Prototex®)的“Eco”絲錐產(chǎn)品系列,,已連續(xù)多年成為刀具細(xì)分行業(yè)最暢銷產(chǎn)品之一,。 絲錐的質(zhì)量和加工可靠性至關(guān)重要,因而在絲錐制造廠成功確定一道工序后,,決不輕易更改,,除非有很充分的理由。作為精密刀具專家的瓦爾特公司,,很了解這一點(diǎn)。因此,,瓦爾特專注于質(zhì)量和持續(xù)性,,1999 年以來(lái),用于盲孔螺紋(Walter Prototyp Paradur®)和通孔螺紋(Walter Prototyp Prototex®)的“Eco”絲錐產(chǎn)品系列,,已連續(xù)多年成為刀具細(xì)分行業(yè)最暢銷產(chǎn)品之一,。
% K& y* Y: `: [. x' a6 H螺紋產(chǎn)品經(jīng)理TimoMager(左)與絲錐研發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理Jürgen•Birk 定期討論Eco Plus 的發(fā)展?fàn)顩r。
8 Z" f$ ?( `+ |$ }6 s盡管有大量長(zhǎng)期使用的成功案例,,但是在某些時(shí)候,,即使最暢銷的產(chǎn)品也會(huì)開始老化而需要更新。
" T" h# i0 z' K7 Q; J( ?因?yàn)樾袠I(yè)要求在不斷變化,,包括與使用的材料有關(guān),。這些材料越復(fù)雜,對(duì)加工這些材料的刀具就要求越高,。汽車業(yè)的曲軸和凸輪軸的抗拉強(qiáng)度不斷地增加,。對(duì)于日益擴(kuò)大的能源行業(yè)來(lái)說(shuō),,穩(wěn)定性是其核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。風(fēng)電裝置的轉(zhuǎn)子通過(guò)成百上千個(gè)螺紋連接,,旨在能承受多年的最大載荷,。對(duì)于耐高溫材料的應(yīng)用而言,攻絲越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性,。
# e2 B( D  w9 N* \8 s通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間研發(fā),,在“Eco”的基礎(chǔ)上,瓦爾特研發(fā)出了“Eco Plus”產(chǎn)品,�,!白�15 年前上市以來(lái),‘Eco’(現(xiàn)在是‘Eco Plus’)就一直代表‘economic(經(jīng)濟(jì)性),,也就是說(shuō),,最佳的性價(jià)比,這是一款優(yōu)秀的刀具,�,!蓖郀柼厝蚵菁y加工產(chǎn)品管理的負(fù)責(zé)人Timo Mager 說(shuō)。# X$ X; n" \0 S  J% }
材料創(chuàng)新帶來(lái)的挑戰(zhàn)6 L- M# _4 K* N/ H$ {% x
對(duì)于這類高品質(zhì)絲錐而言,,用戶別無(wú)他求,,只關(guān)心一件事情——穩(wěn)定性。攻絲是工件的最后加工工序之一,。也就是說(shuō),,如果刀具斷在孔中,那么通常來(lái)說(shuō),,引起的損失無(wú)法估量,。最理想的情況是,斷在孔中的刀具還能侵蝕處理,;最壞的情況是,,整個(gè)零件報(bào)廢。由于存在這類風(fēng)險(xiǎn),,你能夠理解客戶對(duì)絲錐的特別關(guān)注,。即使只有細(xì)微的崩刃,他們也會(huì)快速更換刀具,,不管它們還剩下多長(zhǎng)的使用壽命,。# [5 I( u5 i& b* ^; x5 l6 y
瓦爾特PrototypParadur® Eco Plus 絲錐
7 I: q% K3 {! E+ w4 }“由于材料和加工方法的變化,即使是Eco 產(chǎn)品系列,,也開始受到影響,。人們老是抱怨絲錐崩刃或者刀具使用壽命的波動(dòng)性增大”,Timo Mager 說(shuō):“我們無(wú)法接受這樣的事,,我們必須趕上現(xiàn)代材料帶來(lái)的日益增長(zhǎng)的需求步伐,,研發(fā)出新刀具,。”- P1 N" k8 N/ j. O5 o. {* {" U2 a
韌硬度還是硬韌度,?
/ M& a8 H+ O* H. L! Z刀具最重要的因素是基材有最佳平衡的硬韌比,。換句話說(shuō),保持刀具壽命與加工可靠性之間的平衡,。瓦爾特Zell am Harmersbach 工廠絲錐開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理Jürgen Birk 說(shuō):“舉一個(gè)廣為人知的例子——金剛石,,我們知道它是最硬的材料。但我們不能隨意敲打金剛石,,否則它將變得粉碎,。為什么呢?因?yàn)橛捕冗_(dá)到極點(diǎn),,韌性就比較差,。所以,每一位機(jī)械加工人員的夢(mèng)想就是‘橡膠金剛石’,。我們還沒(méi)有為Eco Plus 絲錐開發(fā)出類似的新基體材料,,但我們正在努力�,!�( D9 s! z5 ]6 `5 ~+ q: u" f
得益于一種特殊的熱處理工藝(需要在相應(yīng)溫度下進(jìn)行特殊的調(diào)質(zhì)處理以及專門優(yōu)化的后處理過(guò)程),,瓦爾特工程師已經(jīng)研發(fā)出了足夠硬而且韌性大的粉末冶金高速鋼基體材料。
0 b' c# e' P! N6 t- A這聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)單,,但實(shí)際上是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程,,正如產(chǎn)品經(jīng)理Timo Mager 所說(shuō):“我們花了大量的時(shí)間研發(fā),才最終明白韌硬比是絲錐崩刃增加的根本原因,。最初,,我們嘗試了不同的磨削工藝和涂層。后來(lái),,我們集中全部的注意力在熱處理工藝的參數(shù)上,。這是把握正確方向的關(guān)鍵步驟�,!�
4 w  o2 O9 V6 q9 r螺紋硬度測(cè)試
' ]2 c! x, w* r4 k+ w8 O瓦爾特研發(fā)人員不愿意透露研發(fā)細(xì)節(jié),但是,,項(xiàng)目經(jīng)理Jürgen Birk 還是透露了一些蛛絲馬跡,。Zell 有十多臺(tái)先進(jìn)機(jī)床投入研發(fā)工作。但是,,這些十分引入注目的機(jī)械不是用于生產(chǎn),,而是專門用于標(biāo)況下測(cè)試。鉆頭,、銑刀和絲錐都重復(fù)同樣的動(dòng)作,,他們?nèi)坑捎?jì)算機(jī)自動(dòng)控制,。研發(fā)負(fù)責(zé)人一直坐鎮(zhèn)相關(guān)測(cè)試機(jī)床。他監(jiān)測(cè)工藝過(guò)程,,評(píng)估刀具性能,,而且在發(fā)生故障時(shí),馬上采取相應(yīng)措施,。% g2 K, S/ [/ }, s3 W! g5 g1 Q) }5 u
“每次試驗(yàn)開始時(shí),,我們都要抽調(diào)經(jīng)驗(yàn)豐富的主要技術(shù)骨干加入試驗(yàn),”Birk 說(shuō),�,!拔覀�?cè)O(shè)計(jì)出3 ~ 5 種基體,并制作了試驗(yàn)刀具,。我們總是在同一臺(tái)機(jī)床上生產(chǎn)試驗(yàn)刀具,,以減少加工制造的影響。然后開始實(shí)際試驗(yàn):刀具在標(biāo)準(zhǔn)化材料上攻螺紋,,直至刀具使用壽命結(jié)束,。這涉及到數(shù)千個(gè)螺紋孔,需要花一周的時(shí)間,。我們進(jìn)行了一系列試驗(yàn),,涉及到采用5 種不同熱處理工藝生產(chǎn)的三個(gè)規(guī)格的刀具,試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)約15 周,。盡管過(guò)程費(fèi)時(shí),,但非常值得�,!�
# m2 d* n# `/ z" [9 O客戶現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
( c/ o% E1 v* A2 p$ S4 \: C$ m試驗(yàn)階段取得較好效果只是成功的開端,,更重要的是用戶現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。刀具性能只能通過(guò)在實(shí)際生產(chǎn)工況下的實(shí)踐才能證明,。為了確定刀具適合實(shí)際用途,,瓦爾特共安排了47 次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),并取得了積極成果,,研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)滿意,。換句話說(shuō),通過(guò)實(shí)踐證明,,與所試驗(yàn)的其他同類刀具相比,,Eco Plus 絲錐壽命更長(zhǎng),崩刃更少,。6 次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)得出了中性結(jié)果,,他們達(dá)到的性能水平與其他同類刀具一樣。實(shí)地試驗(yàn)中,,沒(méi)有得出負(fù)面結(jié)果,。
& u4 Y% e9 s* Q2 ], H. b瓦爾特在一家高精密傳動(dòng)技術(shù)公司的制造廠進(jìn)行了一次實(shí)地試驗(yàn),。該公司生產(chǎn)齒輪箱、行星齒輪,、伺服驅(qū)動(dòng)器和專用驅(qū)動(dòng)器等零件,。試驗(yàn)中,選擇了由不銹鋼制成的鎖緊圈作為試驗(yàn)工件,。試驗(yàn)采用了一臺(tái)松浦(Matsuura)加工中心攻盲孔螺紋,,螺紋直徑為M6,螺紋深度為16 毫米,。在線速度為5 米/ 分時(shí),,內(nèi)冷Paradur® Eco Plus 的使用壽命為1071 個(gè)螺紋孔。其他同類刀具的使用壽命僅有720 個(gè)螺紋孔,,而且與瓦爾特絲錐相比,,他們的切削參數(shù)降低到3 米/ 分。因此,,Paradur® Eco Plus 性能優(yōu)勢(shì)為48%,。
; i5 S4 I; V' F: U( h: j螺紋好,一切皆好8 Y) |# F: Z  l2 J, x: d
試驗(yàn)所取得的成功是瓦爾特研發(fā)人員的智慧結(jié)晶:“Eco Plus 產(chǎn)品系列的新韌硬比和優(yōu)化的表面組織結(jié)構(gòu)完全適合所有復(fù)雜螺紋加工,,”Birk說(shuō):“它不僅適合那些視可靠性為第一要?jiǎng)?wù)的客戶,,而且還適合整個(gè)金加工行業(yè)的用戶安全的加工螺紋孔。Eco Plus 代表了加工可靠性高,,生產(chǎn)效率高,。”! W  C8 C8 H$ \; y
在一家高精密傳動(dòng)技術(shù)公司的制造廠進(jìn)行了一次實(shí)地試驗(yàn),;結(jié)論:經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,,與同類產(chǎn)品相比,瓦爾特PrototypParadur® Eco Plus 絲錐的性能優(yōu)勢(shì)為48%,。' i, U* n$ [$ G
Eco Plus 產(chǎn)品系列可用于多種應(yīng)用——不僅用于通用機(jī)械行業(yè),,也用于航空工業(yè)、汽車工業(yè)和能源行業(yè),。這款絲錐幾乎可用于所有材料:純鈦,、短屑和長(zhǎng)屑鋁合金、球墨鑄鐵和可鍛鑄鐵,、350 ~ 1100 N/mm2 的不銹鋼以及350 ~ 1400N/mm2 的鋼材,。它的確是一款萬(wàn)能通用刀具,可提高加工過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性,,減少絲錐的種類,。為了滿足客戶需要,,讓更多的客戶從中受益,,該絲錐產(chǎn)品系列在不斷擴(kuò)大,,他們?cè)?014 年推出了加工UNC 和UNF 螺紋的產(chǎn)品。那么,,現(xiàn)在還會(huì)出現(xiàn)絲錐崩刃嗎,?“這已經(jīng)不是問(wèn)題了,”TimoMager 說(shuō):“2014 年初,,我們沒(méi)有接到任何相關(guān)投訴,。”
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作者: 未來(lái)第一站    時(shí)間: 2016-8-26 19:57
記得13-14年的時(shí)候要選一批精密刀具,,瓦爾特來(lái)人了,,報(bào)完價(jià)讓領(lǐng)導(dǎo)看,領(lǐng)導(dǎo)看完就再?zèng)]有然后了,。




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