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[发动机] 汽车工业的车削新技术发展

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发表于 2012-6-3 18:11:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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世界经济正在进入了新的时期,许多工业企业都见证了这一不容乐观的趋势。汽车工业在新车销售上经历了50%的降低。美国和欧洲在这一行业已经遇到了明显的下降,其主要汽车制造商以及相关的供应商为了避免破产,都被迫减少工作时间和产能。
在这一新时期,周期需要改进,从而降低开支以便提高利润。近些年来,我们已经看到诸如日本,韩国,美国和许多欧洲国家的汽车业生产都在下降,从而这些公司的收益率也都在下降。
为了改进生产工艺过程,汽车工业的金属切削过程需要真正减少循环时间。要把循环时间减少20-40%,需要抛弃传统的方法,转而采用新科技,新方法。许多公司都为自己设定了目标,通过降低生产循环时间,来直接影响生产成本,从而变得更有效和更高效。这种形势就强迫制造商不但要在人力资源方面,而且要通过改进现有技术工艺来达到高效。ISCAR有着革新性的金属切削刀具,可以为汽车工业的加工时间节省带来直接影响。
ISCAR创新的技术方法,尤其是运用FMR(快速金属去除法)刀具,已经成就了许多成功的案例。许多客户都在充分享受这些科技进步,尤其是在车削,切槽,切断和孔加工刀具。当我们在分析加工方法的改进时,能否减少生产时间是最显著的数据,表现在加工循环时间上。可以影响单件生产成本的要素之一就是加工中采用了新工艺。
其它要素有:
1. 运用“智能性的”且稳定的机床。
2. 采用革新性的刀具使得在最短的时间内加工最多的产品-这就是我们讲的生产效率。
今天,许多汽车业的公司都在进行一种转变,用高效率的刀具替代传统的低效率刀具。
车刀有着高科技性能的槽型和束魔技术的刀片基体和涂层。许多汽车锻件,如齿轮轴,主轴,副主轴等的车削和精车工序都在经历变革。即使是要求极大金属去除量的工序,ISCAR的创新性车削方法可以把加工时长降低30~50%。采用ISCAR的车削刀具,通过减少走刀次数和提高进给率就可以产生巨大的节省,减少车削加工时间。
切槽-车削
ISCAR是第一个探索并实现了整合切槽和车削刀具的公司,并由此诞生了HELI-GRIP和CUT-GRIP霸王刀。这些解决方案比传统方法有更大优势,已经被当作车削某些汽车零部件的工业标准。
这些刀具的设计是专门针对了主轴,凸轮轴,液压件和齿轮件的生产,满足了其严格的公差和复杂的加工等难点。它与传统车刀相比,可以减少60%的刀具数量。更为重要的优点是它真正减少了对刀调整的时间。使用这样的一把多功能刀具就可以依次完成方肩之间的切槽和车削工序。
这些独特的刀具在给定的车削循环中可以有效地减少刀具数量,从而把生产时间降低30%。对于制造卡车的凸轮轴,ISCAR专门设计了理想的刀具,刀片宽度宽达28 mm (1.1”),可以一次走刀完成该槽的加工。这种刀片具有独特的断屑槽,可以产生非常短的切屑,从而使切屑从加工区域快速排出,形成超光的工件表面。由于短切屑排出顺畅,这种刀片保证了连续无障碍加工。同时,高刚性的V型夹紧用于稳定的金属去除,确保了高质量的光洁度。
加工高硬度钢件
在过去的几年中,汽车工业中有越来越多的零件由淬火钢制成。
加工淬火钢(52-65 HRc)时,ISCAR全系列的CBN(立方氮化硼)ISO刀片和CUT-GRIP刀片都有优秀的表现。ISO的标准刀片槽型,如CNGA,WNGA,DNGA 和TNGA除了可以提供单刃CBN刀片(参见图1),还可以提供4刃或者6刃的多角刀片。ISCAR也提供用于淬火钢加工的陶瓷刀片。这些刀片跟CBN刀片相比的经济性更好,从而可以在高金属去除率下车削高硬度零件。
铸铁
刹车盘是汽车零件中最常见的铸铁件。ISCAR可以提供完美的陶瓷刀片解决方案,它可以高金属去除率地加工这种零件。ISCAR的刀片材质有IS8, IS80, IN11, IN22, IN23 和最新的IS6 (SiAlON)等,它们是切削速度高达600米/分钟(参见图2)工况下的理想选择。
铝轮毂
另一个常见的汽车零部件是铝轮毂,ISCAR在这方面有着很好的刀具和刀片槽型,积累了很多成功案例。ISCAR在这类加工中可以提供广泛的刀具和刀片(参见图3)。新系列的刀具叫CLICKFIT,特点是独特的模块接口,可以为可换头提供高刚性,用于装夹不同的ISO和CUT-GRIP刀片。这种系统表现出了超强刚性,从而保证了在极端工况下加工铝轮毂也能获得超好的表面光洁度。
有很全系列的抛光的PCD刀片,有的带有断屑槽,从而保证了粗加工和精加工质量的一致性。
活塞
ISCAR在生产活塞加工的刀具方面也非常有经验,取得了许多别人无法超越的成绩。通过与活塞制造商的共同努力,ISCAR运用霸王刀发展了活塞制造的工艺。这些高复合的刀具,在加工循环中(参见图5)可以使用各种复杂外形的刀片并且具有最高的稳定性。
有些汽车零件的生产加工成本很高,就形成了生产瓶颈,这里就需要研发“更灵活的”刀具。
过去有很多公司都在不愿试用新刀具,错误地认为这是在浪费时间。然而现在他们都已意识到运用这些高科技产品可以保持自身的竞争力。
ISCAR公司的市场理念是在研发上投入巨大人力,持续地研发新一代的金属切削刀具,把公司推到技术革新的最前沿。ISCAR研发部的关注点在于刀具和刀片槽型,致力于降低切削力和机床功耗。这些理念的结合,显著改善了加工状况,有效降低了制造成本。
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