新型鉆頭減少高溫合金加工費用的80%

發(fā)布日期：2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽：2627


J.F. Frederick公司以往在Inconel 718高溫合金零件上加工直徑為4.76mm的孔時，需經(jīng)過鉆中心孔、鉆孔和鉸孔三道工序，而且鉆孔時只能選擇8.5m/min的切削速度，并在平均鉆18個孔后就需對刀具進行重磨。
為了降低生產(chǎn)成本，J.F. Frederick公司決定使用Kennametal公司新開發(fā)的SE 284 Dynapoint鉆頭(如圖)。為滿足高溫合金材料的加工需要，這種鉆頭的橫刃部被設計成具有很大切削面積的正前角，這種結構大大減小了軸向切削力，并有利于切屑的自由排出。新鉆頭取消了鉆中心孔和鉸孔工序，在23m/min的切削速度下進行加工也同樣能夠達到精度要求，同時，鉆頭在加工150個零件后才需進行重磨。因此，每個零件的加工成本由原來的0.15美元下降至0.11美元，并使加工時間由原來加工一個零件需54s減少到5.1s，減少90%以上同時也使得每批量的加工費用由2096美元減少至396美元。
為提高生產(chǎn)效率，J.F. Frederick公司在新購置的Tsugami FMA5-II臥式加工中心上加工上述直徑為4.76mm的孔，該臥式加工中心配置有結構緊湊的立式托盤式自動換刀系統(tǒng)，排屑非常方便，能進行24h無人化操作。
由Inconel 718高溫合金制成零件的硬度為RC38，屬難加工材料，尤其難于鉆削。由于其強度高、韌性好，加之鎳含量相對較高、粘性大，因此很容易粘刀，鉆頭容易磨損，導致切削力增大，引起切削刃崩碎、破裂。為避免切削刃過早地破損，J.F. Frederick公司使用了含鈷量較高的高速鋼鉆頭，但這種鉆頭只能在低切削速度和低進給速度條件下進行加工，且切削時間長，而且鉆頭還是會很快在切削刃、鉆尖和切削刃轉(zhuǎn)角處崩碎、破裂，不僅如此，鉆頭還容易在鉆孔一開始就鉆偏，這些問題迫使他們在鉆中心孔工序增加預先導向。
J.F. Frederick公司認為，必須大膽地改進他們的鉆孔工藝。后來他們了解到有一種新研制的具有大前角的SE鉆頭，大量的切削試驗證明， 其具有高切削性能和良好的導向功能，它無需采用中心鉆預鉆孔，能在較高切削速度和大進給量條件下加工，既使在這樣的大切除率的情況下，也能使鉆頭加工150個零件后再去重磨。鉆頭的費用是67.5美元，可以重磨8次，可使每個孔的加工費用減少至0.109美元。當然最重要的還是使加工時間大大減少，為產(chǎn)品早日占領市場贏得時間。
由于Kennametal公司對鉆頭的結構和制造工藝非常熟悉，他們可以使重磨后的鉆頭在精度和生產(chǎn)效率方面與新鉆頭一樣，這是他們的絕對優(yōu)勢。
J.F. Frederick公司使用Kennametal 公司的SE284 Dynapoint 鉆頭加工Inconel 718高溫合金零件，極好地保證了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，同時提高了刀具的使用壽命，節(jié)約了時間和費用。