新型鉆頭減少高溫合金加工費(fèi)用的80%

發(fā)布日期：2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽：3170

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(shí)，需經(jīng)過鉆中心孔、鉆孔和鉸孔三道工序，而且鉆孔時(shí)只能選擇8.5m/min的切削速度，并在平均鉆18個(gè)孔后就需對(duì)刀具進(jìn)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(shè)計(jì)成具有很大切削面積的正前角，這種結(jié)構(gòu)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(jìn)行加工也同樣能夠達(dá)到精度要求，同時(shí)，鉆頭在加工150個(gè)零件后才需進(jìn)行重磨。因此，每個(gè)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(shí)間由原來加工一個(gè)零件需54s減少到5.1s，減少90%以上同時(shí)也使得每批量的加工費(fèi)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(jié)構(gòu)緊湊的立式托盤式自動(dòng)換刀系統(tǒng)，排屑非常方便，能進(jìn)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(qiáng)度高、韌性好，加之鎳含量相對(duì)較高、粘性大，因此很容易粘刀，鉆頭容易磨損，導(dǎo)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(jìn)給速度條件下進(jìn)行加工，且切削時(shí)間長(zhǎng)，而且鉆頭還是會(huì)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?cè)阢@中心孔工序增加預(yù)先導(dǎo)向。
J.F. Frederick公司認(rèn)為，必須大膽地改進(jìn)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(yàn)證明， 其具有高切削性能和良好的導(dǎo)向功能，它無需采用中心鉆預(yù)鉆孔，能在較高切削速度和大進(jìn)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(gè)零件后再去重磨。鉆頭的費(fèi)用是67.5美元，可以重磨8次，可使每個(gè)孔的加工費(fèi)用減少至0.109美元。當(dāng)然最重要的還是使加工時(shí)間大大減少，為產(chǎn)品早日占領(lǐng)市場(chǎng)贏得時(shí)間。
由于Kennametal公司對(duì)鉆頭的結(jié)構(gòu)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(duì)優(yōu)勢(shì)。
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(shí)提高了刀具的使用壽命，節(jié)約了時(shí)間和費(fèi)用。

Kennametal公司的SE 284 Dynapoint鉆頭

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