專注鍛制螺紋管件行業(yè)提供先進(jìn)的刀具解決方案

       在不斷變化的因素，如油價(jià)的起伏、日益嚴(yán)苛的環(huán)境保護(hù)法規(guī)和技術(shù)往更高效的方向發(fā)展，都在持續(xù)推進(jìn)改變?nèi)蚵菁y管件市場(chǎng)。以上因素還加劇了螺紋管件制造商和OEM制造商之間的競爭，并決定了當(dāng)今螺紋管件行業(yè)的制造趨勢(shì)。

       當(dāng)今的發(fā)動(dòng)機(jī)正變得更輕更小、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保，也更精巧、更悄靜；較之上一代機(jī)組，輸出功率和扭矩提高了25-30%。如今，越來越普及的渦輪增壓器在 ICE 內(nèi)燃機(jī)優(yōu)化中起著關(guān)鍵作用。渦輪增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)以往未充分利用的廢氣來推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，以激活空氣壓縮機(jī)。當(dāng)推進(jìn)到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室時(shí)，由此產(chǎn)生的空氣/燃油混合物可顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，并大大提高其能效。使用渦輪增壓器也會(huì)帶來不利的后果，應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)使渦輪殼體溫度升高至900°C，應(yīng)用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)渦輪殼體溫度甚至高達(dá)1100°C。確保這些零部件在如此高溫下能夠高效工作至關(guān)重要，因此渦輪殼體采用奧氏體耐熱鑄鋼制造，具有相對(duì)高的蠕變強(qiáng)度、良好的熱穩(wěn)定性和出色的可鑄性。

        如果渦輪殼體易于加工，這種材料解決方案將是完美的，但許多渦輪增壓器制造商在使用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工渦輪殼體時(shí)都遇到了困難。通常標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金刀片在報(bào)廢前僅能加工少許幾個(gè)此類零件。在許多案例中，這些刀具的損壞可能會(huì)導(dǎo)致停機(jī)和其它昂貴設(shè)備的損壞。作為全球螺紋管件行業(yè)的領(lǐng)軍供應(yīng)商，螺紋管件行業(yè)部門受邀對(duì)解決上述問題給予支持。歸根結(jié)底有兩個(gè)主要的問題亟待解決：延長刀具的刃口壽命；設(shè)計(jì)特制刀具以縮減這些復(fù)雜零件的加工時(shí)間，因全球有數(shù)以百萬計(jì)的渦輪增壓器年產(chǎn)量。

        更長的刀具壽命可以最小化停機(jī)時(shí)間，使加工過程更為高效。因此，螺紋管件的研發(fā)部門開發(fā)了幾款先進(jìn)的全新硬質(zhì)合金刀片牌號(hào)，這些牌號(hào)不僅能以非常高的切削速度運(yùn)轉(zhuǎn)，而且比其他品牌的牌號(hào)耐用得多。螺紋管件將新牌號(hào)與創(chuàng)新的切削刃幾何形狀，以及技術(shù)創(chuàng)新的涂層后處理技術(shù)完美整合，使得刀具切削刃的使用壽命更長，加工時(shí)間大大縮短。CH62是螺紋管件的全新牌號(hào)之一，主要用于粗銑和精銑加工。該硬質(zhì)合金基體在耐磨性和韌性之間取得了良好的平衡，再結(jié)合技術(shù)前沿的CVD涂層，令得CH62牌號(hào)耐磨性更上一個(gè)等級(jí)。這一先進(jìn)的新牌號(hào)已被證實(shí)可應(yīng)用于干式切削、濕式切削、甚至是微量潤滑切削MQL加工環(huán)境中。舉例說明：螺紋管件直徑?80mm的面銑刀SOF45 8/16-D100-10-32R，裝夾8片標(biāo)準(zhǔn)刀片S845 SNHU 1305…CH62，能以切削速度Vc = 150 m / min和每轉(zhuǎn)進(jìn)給f = 3 mm/rev輕松完成對(duì)余量為6mm的奧氏體耐熱鑄鋼的加工任務(wù)，每更新一次切削刃可加工25-30個(gè)零件；而競爭對(duì)手的每刀片切削刃僅可完成15個(gè)零件的加工。

        通過采用單個(gè)刀具、組合刀具和多功能刀具，減免一些標(biāo)準(zhǔn)工步，可以進(jìn)一步縮減加工時(shí)間。例如，展示的刀具在一次軸向裝夾移動(dòng)中即可執(zhí)行5種不同的操作：粗鏜、倒圓角、精鏜、锪孔、倒角。假定采用圖示刀具，平均每個(gè)工步可縮減5秒的加工時(shí)間，則每一加工周期可有效縮減20秒?；谏鲜鲈?，因減少換刀操作還帶來意外的節(jié)?。患僭O(shè)每次換刀大約需要5秒，那么加工周期能再縮減20秒。綜上所述，通過使用這些高效刀具，螺紋管件能幫助將該加工周期縮減40秒，有助于直接提升客戶的盈利能力。該保守?cái)?shù)據(jù)尚未考慮其他有利因素，如節(jié)能、對(duì)刀時(shí)間、機(jī)器和設(shè)備折舊費(fèi)用等。

       大約10-15年前，最常用的鑄鐵缸體基本上被雙金屬缸體（嵌入鑄鐵襯套的鋁缸體）取代。如今，越來越多的螺紋管件制造商又用熱噴涂工藝或CBC缸孔涂裝方法取代了雙缸工藝，即一種特殊的可直接應(yīng)用于鋁質(zhì)氣缸壁的涂層。有幾種不同的熱噴涂方法：等離子電弧噴涂PTWA、大氣等離子噴涂APS、電弧噴涂TWA等。采納這些涂層能為發(fā)動(dòng)機(jī)及螺紋管件性能帶來很多好處，列舉其中最重要的兩個(gè)如下：重量——無需沉重的鑄鐵襯套，發(fā)動(dòng)機(jī)就輕了很多；潤滑——受涂層的微觀結(jié)構(gòu)影響使得氣缸和活塞之間的摩擦更小。

       CBC缸孔涂裝的一個(gè)主要制造問題是硬度相對(duì)較高，涂層厚度相對(duì)不均勻。因此，通過汽缸 珩磨工步來獲取最終尺寸將會(huì)是一個(gè)耗時(shí)長且復(fù)雜的過程。螺紋管件工程師的目標(biāo)就是最小化珩磨加工周期。他們首先用高效鏜孔工藝取代了幾個(gè)耗時(shí)的粗磨加工。該刀具裝備了4-6片螺紋管件PCBN刀片，均可獨(dú)立調(diào)節(jié)至精準(zhǔn)直徑。采用PCBN刀片能以非常高的切削參數(shù)進(jìn)行加工。例如，以Vc = 400 - 700 m / min的切削速度和f = 1 - 1.2 mm/rev的每轉(zhuǎn)進(jìn)給加工直徑100mm的氣缸孔。在某些案例中，當(dāng)排屑有問題，可采用前刀面設(shè)計(jì)有斷屑槽的PCBN刀片。鏜孔完成后，切削刃向刀具軸心線方向移動(dòng)，以避免退刀時(shí)劃傷氣缸表面。

       有兩種常見的機(jī)構(gòu)（取決于機(jī)器）：一種是線性驅(qū)動(dòng)拉桿，它只有2種狀態(tài)（“ON”用于鏜孔加工時(shí)；“OFF”用于退刀時(shí)）。另一種是完全由數(shù)字控制驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)桿，可以實(shí)時(shí)改變刀具直徑；例如，用于圓錐形、圓桶形或其他異形孔的內(nèi)孔開槽或用于對(duì)由磨損刀片加工的內(nèi)徑進(jìn)行校正或補(bǔ)償。

        這些操作成功的一個(gè)關(guān)鍵要素是，選擇與被加工材料匹配的PCBN牌號(hào)。所挑選的牌號(hào)必須在硬度和韌性之間取得與加工相適配的正確平衡。雖然不建議在PCBN刀片的使用過程中施加冷卻，但一些螺紋管件制造商仍堅(jiān)持使用濕式加工工藝。在這種情況下，必須考慮加工環(huán)境（乳化液或油性冷卻劑、微量潤滑冷卻MQL、干式加工等）。切削刃的刃口處理（負(fù)倒棱、倒圓角、鋒利切削刃或鈍化切削刃等）取決于被加工材料、切削參數(shù)和切削深度。

        閥門氣體交換閥，特別是排氣閥，總是處于集中熱負(fù)荷下。如前所述，廢氣溫度高達(dá)1000℃以上，這對(duì)閥門材料是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，會(huì)導(dǎo)致其過度磨損和過早疲勞失效。一些領(lǐng)先的公司已經(jīng)開發(fā)了新的技術(shù)來解決上述問題。其中一種解決方案是采用槍鉆從閥門頂部鉆孔，并用鈉填充該鉆腔。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，鈉吸收產(chǎn)生的熱量并融化。震動(dòng)效應(yīng)迫使這種鈉溶液沿閥桿內(nèi)孔上下移動(dòng)，將熱量從閥頭散發(fā)到閥桿促使其冷卻。這樣閥頭就可以保持較低的溫度，延長使用壽命，降低閥門燃燒、提前點(diǎn)火和爆燃的風(fēng)險(xiǎn)。

        螺紋管件的整體硬質(zhì)合金槍鉆加工孔具有優(yōu)異的表面光潔度，這對(duì)于加工空心閥門的應(yīng)用至關(guān)重要。整體硬質(zhì)合金槍鉆加工孔徑范圍：?0.9 -?16 mm。加工優(yōu)勢(shì)：鉆孔精度可達(dá)IT7；具有極佳的直線度和同心度；保持孔的高精度及同心度；可輕松實(shí)現(xiàn)Ra 0.4 - 1.6μm的表面粗糙度；通常無需返工（省卻了鏜孔工序）。

         在進(jìn)行這些加工操作時(shí)，為了能夠輕松地使鈉滑入閥桿內(nèi)孔中，需使得內(nèi)孔壁盡可能地光滑。對(duì)于這種特殊的應(yīng)用，螺紋管件建議使用整體硬質(zhì)合金槍鉆，驅(qū)動(dòng)柄可以是鋼質(zhì)或硬質(zhì)合金材質(zhì)。這些鉆頭是為常規(guī)機(jī)床、加工中心、車床和專用槍鉆機(jī)設(shè)計(jì)的。螺紋管件提供直徑值起始于0.9mm的槍鉆，槍鉆具有卓越的剛性，需同時(shí)提供冷卻液并優(yōu)化冷卻流量。與焊接式槍鉆相比，采用這些整體硬質(zhì)合金槍鉆無論是進(jìn)給還是切削速度都能提高100%。

       螺紋管件專業(yè)提供各式幾何形狀的槍鉆，這些形狀針對(duì)不同的鉆削速率、加工孔精度和表面光潔度而設(shè)計(jì)的。鉆頭的形狀及其輪廓必須與工件材料相適配。事實(shí)上，這正是螺紋管件的專家們?cè)谶@一特定案例中所做的。然而，甄選出正確的槍鉆幾何形狀只是邁向成功的重要一步。適當(dāng)?shù)那邢魅刑幚恚ㄇ暗睹鎾伖夂颓邢魅锈g化至恰當(dāng)?shù)某叽纾┛梢赃M(jìn)一步改善表面光潔度；并有助于提高槍鉆的性能，延長槍鉆的使用壽命。此外，槍鉆刀體也經(jīng)過拋光處理，變得非常光滑，使得切屑可以輕松從閥桿內(nèi)排出。螺紋管件最新推出的基于IC08超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基體采用AlTiN（PVD）納米涂層的槍鉆可以實(shí)現(xiàn)最佳的空心閥門鉆削效果。

       凸輪軸與傳統(tǒng)的用鑄造或鍛造棒料加工的方法相比，用模塊組裝凸輪軸是一個(gè)相對(duì)較新的概念，可以使凸輪軸變得更輕（減重可達(dá)45%），且成本也低得多。該系統(tǒng)采用熱膨脹作為工藝原理，一些OEM制造商將預(yù)熱的單個(gè)凸輪固定在預(yù)冷的精密鋼管上。其他制造商會(huì)將單個(gè)凸輪固定在鋼管上，然后通過使用熱空氣壓力，在與凸輪接合的地方擴(kuò)張鋼管直徑。這兩種方法都可以使每個(gè)凸輪的凸角精確地按照凸輪軸的幾何形狀排列。

       單個(gè)凸輪要么是由金屬粉末壓制后燒結(jié)而成，要么是由淬火鋼制成。由于每年需生產(chǎn)的這類凸輪數(shù)以百萬計(jì)，制造商們急于將加工周期縮至最短。而OEM制造商需要保持靈活性，對(duì)快速更迭的市場(chǎng)即時(shí)做出反應(yīng)，并盡可能地少花錢，所以他們更愿意投資特制刀具，而不是購置新的機(jī)床。

      為了縮短加工周期，螺紋管件開發(fā)了一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新的概念，即一款能夠完成整個(gè)凸輪加工的創(chuàng)新刀片。這款不同凡響的刀片可完成端面車削、內(nèi)孔粗車削、內(nèi)孔精車削和倒角加工。這把極其耐用的立裝夾緊刀片可以在盡可能高的切削參數(shù)下輕松應(yīng)對(duì)上述所有4種操作，包括加工凸輪凸角的輪廓，且僅需幾秒就能完成整個(gè)凸輪加工周期。

       針對(duì)鍛造凸輪軸的深孔鉆削加工，螺紋管件提出了一種不同的方法，即使用夾持可換硬質(zhì)合金刀片的深孔鉆。這一新想法給OEM制造商們帶來諸多好處。與使用傳統(tǒng)槍鉆相比，采用新型槍鉆使這一加工工藝更具經(jīng)濟(jì)可行性：一是標(biāo)準(zhǔn)刀片的庫存總是充足的；一是刀片帶有3個(gè)切削刃，無需重新修磨。刀片前刀面帶有大正前角壓制斷屑槽，后刀面帶有三個(gè)分屑臺(tái)的鋸齒形切削刃，能將切屑切分為多個(gè)短小切屑，從而降低加工扭矩，也即能實(shí)現(xiàn)更大的進(jìn)給，并提高了排屑的流暢性。此外，在切削刃的末端，也即是加工孔壁處還設(shè)計(jì)有短修光刃，用以實(shí)現(xiàn)出色的孔加工表面質(zhì)量。采用螺紋管件的TRIDEEP系列深孔鉆（型號(hào)為GD- DH…）可獲取高達(dá)IT10公差等級(jí)精度的孔徑，鉆頭直徑范圍為16-28 mm。標(biāo)準(zhǔn)TOGT刀片帶有三個(gè)鋸齒形切削刃，加工中生成易于排出的窄短切屑，切削輕快。

      強(qiáng)烈推薦將這些經(jīng)濟(jì)且高效的刀具應(yīng)用于凸輪軸的深孔鉆削加工，該深孔鉆也適用于車床和槍鉆專機(jī)。GD-DH深孔鉆頭的鉆深比通常設(shè)定為10、15和25。螺紋管件也可為客戶定制長達(dá)2400mm的TRI-DEEP系列鉆頭?；钊c傳統(tǒng)的鋁活塞相比，更短和薄壁（有時(shí)需采用摩擦焊）的鋼質(zhì)活塞更輕，比鋁質(zhì)活塞承受的負(fù)荷更高。丁槽活塞的幾何形狀變得更加復(fù)雜，需要具有創(chuàng)新的工程思路來加工可達(dá)性差的加工面。上方刀具：一款一次性加工四個(gè)活塞環(huán)槽的專用刀具；

刀具：采用螺紋管件高精度且易于更換的GRIP刀片的仿形刀具來加工位于活塞頂部的可達(dá)性差且形狀復(fù)雜的燃燒室。

螺紋管件在加工鋼質(zhì)活塞方面的目標(biāo)：

       1.減少加工所需刀具的數(shù)量，以壓縮費(fèi)用高昂的加工周期耗時(shí)。由于加工區(qū)域可達(dá)性差，就需要刀具設(shè)計(jì)具有高水準(zhǔn)的創(chuàng)造力。刀具必須足夠窄以順利切入活塞且不發(fā)生干涉、碰撞，同時(shí)也必須足夠強(qiáng)固以承受高切削力。螺紋管件的GRIP系列產(chǎn)品兼具所需的剛性和通用性。易于操作的刀片夾緊系統(tǒng)沒有多余的部件，可以強(qiáng)力夾持刀片，即使改變切削方向也不會(huì)從刀具定位槽中脫落。也就是說采用該刀具可用于端面切槽、左手車削、右手車削及輪廓加工，加工過程無震動(dòng)，并可獲取光潔閃亮的表面。

       2.此外，為了能有效從復(fù)雜的腔體中排出切屑，螺紋管件還為GRIP刀片提供各式分屑槽，以將切屑劈裂為小段快速排出。

      3.增延刀片切削刃壽命。刀具壽命短意味著機(jī)床停機(jī)次數(shù)多，也意味著加工效率低。事實(shí)上，螺紋管件Jet HP概念的系列刀具已歷經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，能使得高壓冷卻射流直達(dá)切削區(qū)域，極大地提高了每一切削刃的使用壽命。此外，采納該加工方式還能改善斷屑進(jìn)程。

        螺紋管件制造商推出新平臺(tái)和新車型的時(shí)刻表每年都在收緊，因此OEM制造商不斷向第2、3級(jí)供應(yīng)商施壓，要求縮短交貨期。螺紋管件的大多數(shù)螺紋管件項(xiàng)目是由其總部設(shè)計(jì)的，然而公司的物流協(xié)調(diào)特別重視客戶所訴求的交貨時(shí)間。雖然螺紋管件的生產(chǎn)工廠遍布世界各地，但在許多案例中，螺紋管件會(huì)挑選離客戶最近的工廠以便在盡可能短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)制造交付出非標(biāo)訂制刀具。除了時(shí)間和物流因素，該措施還能帶來諸多經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，如更少的稅收、更低的運(yùn)輸成本等等。

       對(duì)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行更潔凈的限控在今天的市場(chǎng)中扮演著重要的角色。螺紋管件為當(dāng)今和未來建設(shè)一個(gè)更美好的世界做出貢獻(xiàn)，包括提供有效的硬質(zhì)合金回收計(jì)劃、更耐用的刀具、能耗更低的產(chǎn)品以及提供與微量潤滑MQL兼容的刀具。螺紋管件經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)專家可以為世界各地的客戶提供卓越的支持和服務(wù)。我們的專業(yè)團(tuán)隊(duì)護(hù)持客戶的生產(chǎn)全程，直到項(xiàng)目全面收官并驗(yàn)收。