正如有人說過，人生是一場馬拉松，而不是短跑。同理，鉆頭壽命也是。對于汽車制造商而言，壽命更持久的刀具解決方案使生產(chǎn)更加有利可圖——但是， 制造商通?？床坏礁淖兯麄儸F(xiàn)有工具配置的理由。在本文中，金屬切削刀具業(yè)的全球領(lǐng)軍者山特維克可樂滿的全球產(chǎn)品經(jīng)理James Thorpe講解了為何不應(yīng)低估更長刀具壽命能夠帶來的益處 (例如其CoroDrill系列最近新增的刀具)，尤其是在降低單件成本和提高總產(chǎn)量方面的益處。
刀具壽命的不可預(yù)測性是大規(guī)模汽車生產(chǎn)的最大威脅之一，特別是當(dāng)生產(chǎn)工序的自動化程度很高，應(yīng)用的都是世界一流的機(jī)器人和自動化系統(tǒng)。如果出現(xiàn)停機(jī)，不僅浪費(fèi)時間、干擾生產(chǎn)，而且成本高昂，所以，毫無疑問，應(yīng)該竭盡全力避免刀具出現(xiàn)故障。
在某些情況下，制造商們將換刀間隔時間設(shè)置為短于刀具最長壽命。這種方法通常是首選的，因為汽車零部件的材料差異不大。這體現(xiàn)了一種理念：什么時候換刀應(yīng)當(dāng)是可預(yù)測的，這比嘗試延長刀具壽命以提高零件產(chǎn)量要更安全。
多種材料鉆削
對于山特維克可樂滿的專家而言，延長刀具壽命的關(guān)鍵不僅限于刀具的使用時長，也在于鉆頭設(shè)計本身。這種方法論催生了采用增強(qiáng)型GM結(jié)構(gòu)設(shè)計的CoroDrill 860，這款全新設(shè)計的硬質(zhì)合金鉆頭，專門針對廣泛的被加工材質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了所有行業(yè)。
對于CoroDrill 860-GM的研制，山特維克可樂滿利用其在機(jī)床刀具作業(yè)和金屬切削方面的專業(yè)知識，研制出一種新的刀具牌號，獨(dú)特細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基體材質(zhì)——X1BM。這種細(xì)晶粒硬質(zhì)合金提升了硬度，但同時保持了原有韌性。
此外，鉆尖經(jīng)過多層物理氣相沉積 (PVD) 工藝處理，形成了薄薄的涂層。這是提升鉆頭生產(chǎn)率以及使刀具無論加工何種材質(zhì)都能保持穩(wěn)定壽命的關(guān)鍵。其結(jié)果使刀具無論在加工鑄鐵、鋼、不銹鋼、淬硬鋼還是有色金屬方面都具備出色穩(wěn)定性、加工安全性以及長的刀具壽命。
評估刀具壽命
評估刀具壽命的一個更優(yōu)方法是測量材料去除量。為提高生產(chǎn)率，CoroDrill 860-GM具有創(chuàng)新的容屑槽設(shè)計，這提升了排屑效果以及鉆孔質(zhì)量。同時這種設(shè)計也減少了道具的熱量聚集，另外的好處是，高的芯厚強(qiáng)度設(shè)計和鉆削時降低的切削力。
860-GM屬于山特維克可樂滿CoroDrill整體硬質(zhì)合金鉆頭系列。它們的設(shè)計目標(biāo)不僅在于性能的優(yōu)化，也在于多樣性，即它們適用于各種行業(yè)的各種應(yīng)用和材質(zhì)。
這包括應(yīng)用于以下材料組：ISO-P，金屬切削領(lǐng)域最大的材料組，從非合金到高合金材料，豐富廣泛；ISO-M，包括難加工不銹鋼、奧氏體鋼和雙相鋼；ISO-K，灰鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵；ISO-H，洛氏硬度值在45-65 HRc之間的鋼材；ISO-N，較軟的有色材料，例如鋁、銅和黃銅。
高級結(jié)構(gòu)設(shè)計
如前所述，CoroDrill 860-GM具有優(yōu)化設(shè)計，那么具體哪些方面做了優(yōu)化提升呢？很大一部分提升與鉆頭本身的設(shè)計有關(guān)，具體包括：高級的鉆尖和容屑槽結(jié)構(gòu)設(shè)計；增強(qiáng)的鉆芯及刀尖倒角設(shè)計；刃口制備去除了切削刃的微觀缺陷，以及雙刃帶設(shè)計提升了鉆削穩(wěn)定性。鉆尖的設(shè)計包括精確磨制的后角以及提升了的表面質(zhì)量。
總之，所有這些設(shè)計特征使鉆頭更穩(wěn)定，減少了入口和出口的毛刺，同時提升了孔公差，表面質(zhì)量及直線度。此外鉆頭的磨損過程穩(wěn)定，從而能獲得卓越的鉆孔精度。
提升的刀具壽命
對于汽車制造商而言，CoroDrill 860-GM已經(jīng)證明了它在鉆削發(fā)動機(jī)缸體，殼體，法蘭和歧管方面的實(shí)用性。除了汽車和通用工程行業(yè)，該款鉆頭還適用于對孔質(zhì)量尤其注重的很多行業(yè)，如航空航天、油氣、核能及可再生能源行業(yè)。
860-GM迄今為止所實(shí)現(xiàn)的最驚艷效果之一來自韓國的一家汽車制造商。這個客戶工序內(nèi)容是在批量的汽車變速箱接頭上鉆削通孔?？偟膩碚f，每個零件上需要鉆8個直徑是8.2mm(0.32英寸)的通孔，孔深是10mm(0.39英寸)。
已有的解決方案可以加工200個零件，即1600個孔，應(yīng)用的切削速度 (Vc) 為80 m/min (3102 RPM)，進(jìn)給速度 (Vf) 為381 mm/min。與之相比，CoroDrill 860-GM加工了2300個零件，即18400個孔，應(yīng)用的切削速度 (Vc) 為100 m/min (3878 RPM)，進(jìn)給速度 (Vf) 為814 mm/min。結(jié)果就是刀具壽命提升了1150%之多，且生產(chǎn)率的提高大幅降低了單件成本。同樣，山特維克可樂滿遍布全世界的汽車行業(yè)其他客戶也取得了引人欽佩的成果。
實(shí)用可靠之選
CoroDrill 860-GM的能力不僅限于其出色的加工安全性和提升的刀具壽命。因為該解決方案憑借一款鉆頭就可鉆削所有材料，因此減少了庫存并提升了機(jī)床靈活性，進(jìn)而又縮短了裝夾時間和降低了成本。這些優(yōu)勢表明：汽車制造商應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)過優(yōu)化的鉆頭的正面效應(yīng)，如860-GM對他們盈虧底線的影響——尤其是“馬拉松" (而非短跑) 般的刀具壽命所帶來的更長期的益處。
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