“山特維克可樂滿”這個(gè)名字長期被視為“創(chuàng)新”和“幫助客戶提高生產(chǎn)率”的象征。每年,山特維克可樂滿都把銷售額的6%用于新產(chǎn)品的研究和開發(fā)上,每年,約有2 000種新產(chǎn)品源源不斷地進(jìn)入市場。
2009年,山特維克可樂滿向全球市場推出的CoroPak09.2重點(diǎn)就是面對風(fēng)電領(lǐng)域。如今,山特維克可樂滿不再局限于產(chǎn)品的應(yīng)用上,而是更加注重解決方案和知識(know how)的提供,也就是說山特維克可樂滿不僅向市場提供刀具產(chǎn)品,還要告訴客戶怎樣能夠把一個(gè)零件的生產(chǎn)變得更經(jīng)濟(jì)、更高效。這也正是山特維克可樂滿傳遞給客戶的經(jīng)驗(yàn)知識。
山特維克可樂滿工程師經(jīng)過長時(shí)間的摸索,對機(jī)床設(shè)備與工裝夾具等都有了較高層次的認(rèn)知,并且熟識工件的材質(zhì)、熱處理及系統(tǒng)剛性等特性。通過結(jié)合自身刀具的特點(diǎn),提供給風(fēng)電零部件加工企業(yè)完整的解決方案,使得預(yù)期與實(shí)際加工相符,從而幫助客戶提高效率和產(chǎn)能并節(jié)約成本。
山特維克可樂滿與機(jī)床廠之間有很好的合作關(guān)系,對于機(jī)床設(shè)備性能也有更加深刻的認(rèn)識,針對于風(fēng)電零部件的特殊性與機(jī)床生產(chǎn)廠進(jìn)行過很多研討,使得刀具性能在機(jī)床上體現(xiàn)得更加充分。與此同時(shí),他們也與領(lǐng)先的風(fēng)電零部件生產(chǎn)商進(jìn)行加工工藝的探討,確定最佳加工工藝,選定何種加工路線和加工方式直接影響到生產(chǎn)效率和總的加工成本。
1.輪轂
對于常規(guī)的輪轂需加工部位可分為主軸系與葉片孔系兩部分。為了得到最優(yōu)的投入和產(chǎn)出比,建議采用立車與刨臺式鏜銑床來加工。
立車來加工回轉(zhuǎn)孔系歷來都是最經(jīng)濟(jì)、最高效的加工方式,這里也不例外。對于立車接口選配山特維克可樂滿模塊化快換工具系統(tǒng)Capto,其高強(qiáng)度保證可高效完成內(nèi)孔、端面等車削。由于在主軸孔的端面位置還會有一些銷孔或螺紋孔,為了避免再一次裝夾,建議選用的立車應(yīng)帶有鉆銑功能,其鉆銑頭通常需帶內(nèi)冷卻裝置,使得鉆孔效率得以保證。
對于加工葉片與主軸系帶角度的輪轂,刨臺式鏜銑床需要配有專用夾具,此夾具的角度與葉片、輪轂夾角相同,通過自動或手動來旋轉(zhuǎn)葉片位置。這里也需要鏜銑床帶有內(nèi)冷裝置,冷卻液壓力在1MPa以上,機(jī)床轉(zhuǎn)速在2 000r/min以上,主要是考慮到一部分較小直徑孔的高效加工。對于此類機(jī)床功率一般不是問題,最重要的是功率與轉(zhuǎn)矩的輸出曲線是否能滿足刀具高效加工需求,例如:葉片孔一般都在直徑1m以上,傳統(tǒng)采用粗鏜刀方式加工時(shí)對機(jī)床的轉(zhuǎn)矩要求很大,但低轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩輸出都很小,為了解決這個(gè)矛盾,對于大孔的粗加工最好采用插補(bǔ)銑的方式。典型刀具應(yīng)用:
(1)CoroMill R390長刃立銑刀在插補(bǔ)銑時(shí)進(jìn)給高達(dá)650mm/min,也就是說直徑1m的孔在5min之內(nèi)就可以粗銑完畢。
?。?)對于葉片孔的精加工可以選用CoroMill 215夢幻銑刀(見圖2),在保證孔精度的同時(shí)獲得R a=1.6~3.2μm的表面粗糙度值。
(3)當(dāng)然,效率提升更為明顯的在于鉆削,對于輪轂來講通常會有近200個(gè)孔需求鉆削完成。CoroDrill8 8 0 ( 見圖3 ) 在此序加工中, 進(jìn)給可超過4 0 0 ~650mm/min,也就是說不到一分鐘就可以完成一個(gè)孔的加工。
(4)對于面加工使用山特維克可樂滿的新產(chǎn)品CoroMill 345(見圖4),八刃設(shè)計(jì),更加突出了刀具性價(jià)比。
通過以上幾種產(chǎn)品的正確運(yùn)用,輪轂加工可以提效50%以上。
2.主軸
主軸屬于長軸式回轉(zhuǎn)件,大多數(shù)加工都是在臥車上完成。臥車刀具接口選擇就多數(shù)多樣,有四方刀塔(刀方、VDI燕尾槽),雙刀板式(刀方、BTS、Capto)等。好馬配好鞍,Capto接口以極好的負(fù)載能力,10s以內(nèi)的換刀時(shí)間和±0.002mm以內(nèi)的重復(fù)定位精度成為了重型臥車的首選配置。
?。?)粗車時(shí)的狀況一般都很苛刻,既要求刀尖的抗沖擊性好,也要求高的金屬去除率,這種情況下我們可選用圓形刀片來加工。在刀深7~10mm的情況下,背吃刀量可達(dá)到1.4~3mm/r。
(2)精車時(shí)采用WMX修光槽型,在保持0.5~0.8mm/r高進(jìn)給的條件下還可獲得R a=0.4μm的表面粗糙度值。
?。?)當(dāng)然我們對于矩形螺紋的加工更為專業(yè),帶有導(dǎo)軌定位的266刀片使得加工后牙型變化更小,輕易地保證加工質(zhì)量。
除去臥車之外,深孔鉆床和落地鏜銑床對于主軸加工也十分重要。加工直徑80mm的深孔,通常需要機(jī)床有45kW的功率,300L/min的切削液流量,1.5MPa的冷卻壓力,1.5kN·m的轉(zhuǎn)矩,滿足這種條件,加工4m深孔僅需40min。加工后不再需要鏜削即可滿足要求。對于落地鏜銑床冷卻及高轉(zhuǎn)速還是必需的,也是為了最大化地發(fā)揮CoroDrill 880效率。
3.回轉(zhuǎn)支承
車削回轉(zhuǎn)支承內(nèi)孔、端面、外圓、滾道等都是在立車上完成;對于高效齒加工則是在齒輪銑床上完成;螺栓過孔在立式鉆削中心上完成。立車的選擇這里就不再贅述,著重講一下銑齒加工。
由于風(fēng)電對回轉(zhuǎn)支承齒精度要求都不嚴(yán),通常在9~10級就可以滿足使用要求,所以齒加工也就可以簡化為粗、精銑兩步。對于粗銑,在機(jī)床剛性與夾具剛性較好的情況下可以400mm/min以上的進(jìn)給量來加工。精銑可采用更大的進(jìn)給量。實(shí)踐證明,山特維克可樂滿的粗、精齒輪銑刀和相應(yīng)刀片的表現(xiàn)異常優(yōu)異。
對于螺紋底孔和螺栓過孔的鉆削,建議選用雙軸立式鉆削中心,配合CoroDrill 880淺孔鉆可高效完成孔的加工。
4.底座及齒輪箱體
這兩個(gè)部件都是典型的結(jié)構(gòu)件。底座推薦用龍門鏜銑床,兩次裝夾完成加工。齒輪箱體則在大型臥式加工中心上進(jìn)行鉆、鏜、銑等。內(nèi)冷卻對提高孔的加工效率十分必要。山特維克可樂滿針對于不同結(jié)構(gòu)的底座與齒輪箱體都有詳細(xì)的工藝方案、刀具選型及加工參數(shù),資深的項(xiàng)目工程師,將配合機(jī)床廠家為用戶交出理想的產(chǎn)品。
5.連接法蘭
該零件加工設(shè)備與回轉(zhuǎn)支承類似,但連接法蘭材料多為低碳鋼,鉆孔時(shí)不易斷屑。建議選用LM刀片槽型來加工,良好的斷屑性能在用戶處已經(jīng)得到驗(yàn)證。
6.發(fā)電機(jī)主軸
發(fā)電機(jī)主軸最大的加工難點(diǎn)在于下線槽的高效銑削。綜合考慮機(jī)床、效率可分為直槽銑和下線槽成形銑兩步,都采用可轉(zhuǎn)位立銑刀的形式,降低了對設(shè)備功率和轉(zhuǎn)矩的要求。對于車削還是推薦使用Capto接口的重型臥車。
當(dāng)然,對于風(fēng)機(jī)來講還有很多其他部件,例如行星架、葉片的葉根聯(lián)接孔、摩擦盤片、主軸承座等山特維克可樂滿也都有眾多成功加工案例。更詳細(xì)的情況請咨詢山特維克可樂滿當(dāng)?shù)劁N售辦事處。
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