快速經(jīng)濟的瓦爾特非標(biāo)刀具甘磨，燃?xì)廨啓C零件加工的首選

時間就是金錢尼软，事實首選上并非完全如此勺处。越來越多的公司發(fā)現(xiàn)贏得業(yè)務(wù)的唯一方式是比競爭對手快抚袁。因此嬉咐，他們采用一些非標(biāo)刀具，加快生產(chǎn)工藝過程多尺。由西門子發(fā)電與天然氣集團經(jīng)營绕睹、總部位于柏林的燃?xì)廨啓C廠采用這種方法后，大大縮短了燃?xì)廨啓C零件的加工時間嘴纺。這家公司原來鉆16個燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)子軸法蘭沉孔需要10小時败晴，而使用全自動Walter MODCO?反轉(zhuǎn)沉孔法后，同樣鉆16個孔僅需要90分鐘栽渴。

柏林燃?xì)廨啓C廠技術(shù)團隊負(fù)責(zé)人Markus Zapke說：“我們一直在為加工某些零件的沉孔需要較長時間而苦惱尖坤，由于交貨時間長，機床利用率高闲擦，因此它們對消除加工過程瓶頸越來越關(guān)鍵慢味。”2012年墅冷，負(fù)責(zé)尋找解決方案的員工將與他們合作長達(dá)25年之久的合作伙伴換成精密刀具制造商瓦爾特纯路。
大型燃?xì)廨啓C的大件加工

柏林燃?xì)廨啓C廠由車間工人用鏜床和銑床生產(chǎn)出的軸和外罩有公共汽車那樣大。這些零件安裝在輸出功率高達(dá)400 MW的燃?xì)廨啓C上寞忿，然后再銷往全世界的發(fā)電廠和工業(yè)部門驰唬。例如CD-1轉(zhuǎn)子軸重量在13噸以上，長度超過3.5米腔彰，最寬點直徑在1.5米左右叫编。這種中空軸構(gòu)成世界上最大燃?xì)廨啓C400 MW SGT5-8000H型燃?xì)廨啓C壓氣側(cè)轉(zhuǎn)子的端件。這種零件用法蘭安裝在與發(fā)電機連接的中間軸上侄俐，共有16只法蘭連接螺栓那赘，法蘭開有相應(yīng)數(shù)量的通孔，通孔直徑為75毫米呆埃，法蘭厚度約175毫米朦我。螺栓用螺母緊固，因此必須在鉆孔的難以接近的進口加工反向沉孔视片，以便為它們留出空間袜娇。這些反向沉孔深56毫米，直徑98毫米。

單項加工任務(wù)花費的時間太長

CD1軸在柏林燃?xì)廨啓C廠加工输跑，分四班運行宗窗，采用一臺驅(qū)動裝置輸出功率為100千瓦Skoda HCW 3鏜銑床或一臺驅(qū)動裝置輸出功率為50千瓦的Pama Speedram 3F機床加工。這些穩(wěn)定的機床全部用于加工大件肿讽，切削效率高蛮埋，精度大。盡管如此找田，但是加工一個沉孔仍然需要在37分鐘以上歌憨。軸采用26NiCrMoV14-5材質(zhì)制作而成。這種低碳低合金鋼具有很好的機械特性和熱特性墩衙，通常用于能源行業(yè)及通用機械工程的高應(yīng)力零件务嫡。柏林燃?xì)廨啓C廠的工藝人員Ralf Hohendorf說：“因為這種材料經(jīng)過熱處理后，含鎳量相對較高漆改，特別難加工心铃，更難加工孔和沉孔〈旖＃”Siemens PG長期使用需要用手安裝的雙刃高速鋼銑刀加工的反沉孔法進行這種工作去扣。這種刀具加工一個沉孔的時間不到16分鐘，還包括非生產(chǎn)時間（例如除屑時間）樊破，要求的總時間在37分鐘以上愉棱。按每件工件16個沉孔計算，總加工時間需要整整十小時哲戚。

自動化工藝過程

主管人員不愿意接受這種浪費時間的現(xiàn)實奔滑。他們咨詢了瓦爾特德國（Walter Deutschland）的負(fù)責(zé)技術(shù)支持大客戶銷售的專家Michael Hartsch和大客戶應(yīng)用工程師Stefan Ri?mann。這兩名專家對加工非常熟悉顺少，很快就拿出了解決方案：Walter MODCO?的反向沉孔鉆采用了可轉(zhuǎn)位刀片迈壤。Hartsch說：“在250毫米時，這種全自動非標(biāo)刀具與以前使用的刀具具有相同的伸出長度磕裂，但是與之不同的是趟雄，這種刀具采用了內(nèi)冷方式〗槿唬”

在這種刀架通過法蘭孔后掷锻，選擇反向沉孔工藝過程便開始拟卢。這種工藝過程通過裝在刀架前部凹槽位置處的兩根臂完成盗晨，并自動向外延伸到兩側(cè)。這兩根臂直接相對定位绞甥，并各自裝有雙刃硬質(zhì)合金非標(biāo)刀片献鬼。其側(cè)面伸縮由內(nèi)冷冷卻液的壓力控制，無需手動干預(yù)。Ri?mann說：“對于以前的刀具许夺，操作人員必須笨拙地將雙刃高速鋼銑刀插入刀架內(nèi)表牲，然后用手固定到位《笸剩”

省時省力想幻，非同凡響

瓦爾特刀具最初在鑄造外殼上試驗，然后在CD-1軸上試驗话浇。Zapke說：“2015年底以來脏毯，我們的加工工藝過程投放市場，一直受到用戶的好評幔崖，采用這種工藝工程食店，可無縫且可靠地加工軸，無需另外人工監(jiān)督赏寇，刀具得到認(rèn)可吉嫩，廣泛用于生產(chǎn)⌒岫ǎ”

這種整體硬質(zhì)合金反向沉孔鉆加工一個沉孔的時間為67秒自娩。在考慮非生產(chǎn)性時間后，現(xiàn)在整個工藝過程所花的時間約5.5分鐘渠退，只有以前所需時間的15％椒功。Hohendorf說：“我們并不期望僅達(dá)到如此的省時水平，由于其較好的性能趋肖，使用瓦爾特刀具后硫舞，在1.5小時內(nèi)即可完成單件16個沉孔的加工。按此計算乍询，整個加工時間大大縮短铅惋，只有以前加工時間的15％，而且還節(jié)省了大量的成本椰锹。

需要的切削刀具數(shù)量少

柏林燃?xì)廨啓C廠還特別看重了瓦爾特硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的長壽命泪滥。Hohendorf說：“由于瓦爾特的這種非標(biāo)刀具，我們現(xiàn)在可同時加工兩件產(chǎn)品（精準(zhǔn)的最小批量大袉住）园凫。”這與以前反向沉孔鉆使用的高速鋼銑刀剛好相反懒竖，以前的刀具在加工一道沉孔工序后十碗，便已全部磨損而需要換刀。因此舅洋，以前在生產(chǎn)16件零件的過程中汉惫，共需要重磨256把高速鋼刀具培愁，而現(xiàn)在僅需要8張可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片。哈奇說：“與高速鋼銑刀相比缓窜，我們的可轉(zhuǎn)位刀片磨損率很低定续，投資回報快『檀福”西門子電力和天然氣公司還看到了刀具帶來的巨大成本節(jié)仕焦伞：每次外部刀具夾裝需要約十分鐘，新刀具使用八張可轉(zhuǎn)位刀片恩掷，需要的總時間僅有80分鐘庇茫，比以前使用256把高速鋼銑刀的刀具所需的時間要短得多。瓦爾特的這種方案的成本相對較低螃成，與以前的刀具需要數(shù)千歐元的小時費率相比旦签，現(xiàn)在的小時費率只有50歐元左右欣鳖。

更加便捷躲含、更加高效

瓦爾特的這種復(fù)雜刀架設(shè)有全自動化機構(gòu)，實際成本比以前的手動刀架要高州既，但是附加成本在不到一年的時間即可收回氮凝。Zapke說：“此外羔巢，這種刀架還經(jīng)久耐用，平時只需有更換導(dǎo)襯黎蠢∨纾”但是，他還說新刀具的夾裝岔歼、操作和維護需要全面培訓(xùn)秋贤，倍加小心。

Zapke視這次轉(zhuǎn)換為重大成功：“全新的自動化系統(tǒng)比以前的解決方案更加易于管理和操作帘既，從而大大縮短了交貨期爬喝。此外，其表面質(zhì)量也比以前的刀具要好得多顷敞。Zapke補充說程鸵，整個項目進展十分順利，該公司現(xiàn)在正在研究將瓦爾特的此刀具用于其它零件的加工蒜吱。工程師也說：“我們與瓦爾特專業(yè)人員的通力合作正是我們所要的频僵。”

圖片1：應(yīng)用場景

正在使用Walter MODCO? 的內(nèi)冷整體硬質(zhì)合金反向沉孔鉆加工CD-1燃?xì)廨啓C軸的一個法蘭沉孔诚凰。 圖片：西門子

圖片2：（同時顯示操作人員的）夾裝在機床上的工件

 圖文說明：站在已安裝好的CD-1中空軸正前方的合作伙伴（左前起）：瓦爾特的Michael Hartsch嫌术、西門子電力和天然氣公司的Markus Zapke和Ralf Hohendorf 以及瓦爾特的Stefan Ri?mann 圖片：萊辛巴哈

圖片3：夾裝在機床上的刀具

圖文說明：夾裝在鏜銑床上的整體硬質(zhì)合金反向沉孔鉆的伸出長度為250毫米 圖片：西門子

圖片4：開有法蘭孔的零件

圖文說明：CD-1燃?xì)廨啓C軸的法蘭上共鉆有16個孔和沉孔。 圖片：西門子 圖文說明：CD-1軸法蘭后部沉孔深56毫米梳侨，直徑98毫米蛉威。 圖片：西門子

圖片5：法蘭沉孔

圖文說明：CD-1軸法蘭后部沉孔深56毫米，直徑98毫米走哺。 圖片：西門子

圖6a和圖6b： 刀具的3D模型 

         圖文 說明：采用伸縮銑刀的刀具描述 圖片：瓦爾特     

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