瓦爾特渦輪罩精密刀具
2018-08-10 10:18:56· 來源:瓦爾特刀具
裝有內(nèi)燃機(jī)的車輛,如果不使用渦輪增壓器,簡直不可思議,因?yàn)槠囆袠I(yè)如果不使用渦輪增壓器,根本不可能達(dá)到二氧化碳排放值的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。從該行業(yè)的動(dòng)態(tài)增長中也可以看出這一點(diǎn):2013年全球制造了2,810萬臺(tái)渦輪增壓器,這一數(shù)字將在2018年增加到4,400萬臺(tái)左右。
瓦爾特大大削減了攻絲成本
Paradur®Ni 10
裝有內(nèi)燃機(jī)的車輛,如果不使用渦輪增壓器,簡直不可思議,因?yàn)槠囆袠I(yè)如果不使用渦輪增壓器,根本不可能達(dá)到二氧化碳排放值的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。從該行業(yè)的動(dòng)態(tài)增長中也可以看出這一點(diǎn):2013年全球制造了2,810萬臺(tái)渦輪增壓器,這一數(shù)字將在2018年增加到4,400萬臺(tái)左右。中國的生產(chǎn)商尤其在推動(dòng)這一增長。在生產(chǎn)中,渦輪增壓器零件(尤其是渦輪機(jī)殼體),是一個(gè)重要的成本因素,因?yàn)槠渲谱鞑牧希ɡ绺吣蜔徜摚┖茈y加工。因此,所使用的加工刀具也是重要的成本因素。這就是為什么制造商不斷尋求潛在的節(jié)約方法 - 而不是在質(zhì)量或加工可靠性方面的打折扣。加工專家瓦爾特專注于為制造商提供應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的創(chuàng)新解決方案。最新案例:Paradur®Ni10標(biāo)準(zhǔn)絲錐經(jīng)過專門改造,適用于渦輪機(jī)外殼中的攻絲?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試期間,在真正的應(yīng)用場(chǎng)景中,他們將刀具使用壽命延長了60%。

圖文說明:適用于加工渦輪機(jī)罩殼的Paradur® Ni 10絲錐,可提高加工過程的可靠性,降低加工成本。
圖片:瓦爾特公司
加工的成本因素
在大多數(shù)生產(chǎn)過程中,加工刀具(例如可轉(zhuǎn)位刀片、整體硬質(zhì)合金銑刀,鉆頭或絲錐)的成本,在成本優(yōu)化方面只起到很小的作用。這些成本通常占整體加工成本的4%左右。在渦輪增壓器的渦輪機(jī)殼體的生產(chǎn)期間,刀具成本占總成本的比例確實(shí)與很大。由于極其復(fù)雜的幾何形狀和硬度相當(dāng)大且難以加工的材料,其成本占50%左右。因此,它對(duì)于計(jì)算成本和機(jī)床本身的小時(shí)費(fèi)率同等重要。
與汽車行業(yè)的每個(gè)細(xì)分行業(yè)一樣,渦輪增壓器制造商及其供應(yīng)商也面臨較大的成本壓力。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),許多供應(yīng)商現(xiàn)在都在為1.48xx耐熱不銹鋼進(jìn)行優(yōu)化或使用專用產(chǎn)品。這些產(chǎn)品經(jīng)常宣傳可以節(jié)省成本或提高效率。在裝上機(jī)床使用前,達(dá)到的創(chuàng)新效果往往不明顯。如果結(jié)果與新刀具的預(yù)期不同,這可能是由于從對(duì)生產(chǎn)過程的不合理的高期望到不允許使用新刀具的實(shí)際潛力的多個(gè)因素造成的。
加工是一個(gè)復(fù)雜的過程
渦輪機(jī)殼體生產(chǎn)中的加工應(yīng)用可顯著提高效率和性能,特別是在開發(fā)新刀具的早期階段考慮關(guān)鍵因素時(shí),一定要考慮到這一點(diǎn)。對(duì)于瓦爾特的研發(fā)工程師來說,整體方法和與用戶的密切合作是產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵。舉例來說,瓦爾特業(yè)務(wù)與應(yīng)用開發(fā)零件經(jīng)理Rolf Buob使用新型Paradur®Ni10絲錐在實(shí)際工作中的重要意義:“如果不邀請(qǐng)客戶參與我們公司的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并與他們保持密切真誠的聯(lián)系,我們的開發(fā)過程就沒有機(jī)會(huì)在真實(shí)條件下測(cè)試我們的樣品。在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中使用我們刀具的客戶通常以不同于工程師的方式檢查加工過程。結(jié)合瓦爾特的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí),特別是有關(guān)待加工材料的特性,這將帶來真正創(chuàng)新的解決方案 - 例如改良的Paradur®Ni10絲錐。”
難加工材料鉆孔數(shù)量多
目前,某些設(shè)計(jì)必須在渦輪機(jī)殼體上鉆3~6個(gè)螺孔,甚至可達(dá)10個(gè)。這種材料采用標(biāo)準(zhǔn)的HSS-E絲錐,刀具使用壽命可達(dá)170~190個(gè)孔。如果制造商設(shè)法延長刀具使用壽命,則可顯著提高效率,并降低每牙的成本。絲錐刀具使用壽命的限制因素是待加工材料的苛刻性能。渦輪增壓器必須承受巨大的熱負(fù)荷,汽油車可達(dá)1050度,只能使用含鎳量至少為10%(1.48XX)的耐熱鋼。殼體材料中的硬度和韌性在攻絲期間形成難以控制的高強(qiáng)度長切屑。這些長切屑將自己纏繞在刀具周圍,粘得很牢,很難從攻絲孔中移除,特別是鉆小直徑盲孔時(shí),情況更糟。這對(duì)螺紋的尺寸穩(wěn)定性和質(zhì)量特別不利。切屑堵塞還會(huì)導(dǎo)致停機(jī)或斷刀。此外,在絲錐的倒角部分會(huì)承受很大的力,從而導(dǎo)致快速磨損。
刀具使用壽命顯著延長
瓦爾特的發(fā)展目標(biāo)是優(yōu)化現(xiàn)有的Paradur®Ni10絲錐,以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。使用HSS-E-PM基材和THL硬質(zhì)材料涂層,即使是標(biāo)準(zhǔn)款,也可用于攻絲堅(jiān)硬的長切屑材料。螺旋槽形、螺旋角和鉆頭的改變使得可進(jìn)一步提高絲錐的整體穩(wěn)定性。這對(duì)刀具使用壽命和過程可靠性有相當(dāng)大的影響。絲錐更堅(jiān)固,斷屑得到了優(yōu)化。較大的后角可以進(jìn)一步簡化排屑流程。
使用相同的切削參數(shù),與瓦爾特的標(biāo)準(zhǔn)刀具和競爭對(duì)手專門經(jīng)過優(yōu)化的絲錐相比,使用瓦爾特的專用Paradur®Ni10絲錐,每把刀具完成螺紋數(shù)量顯著增加。由于換刀所需要的停機(jī)時(shí)間短,螺紋質(zhì)量好,所以返工的數(shù)量明顯減少。通過這種方式,每個(gè)螺紋孔的成本通??梢韵鳒p大約一半。Rolf Buob說:“對(duì)于許多攻絲專家(包括我們的客戶)來說,15度的螺旋角聽起來非常不專業(yè)。但是,通過在客戶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,我們已經(jīng)證明,使用經(jīng)過改良的Walter Paradur®Ni10,可提高加工可靠性,并準(zhǔn)確知道加工的螺紋數(shù)量。
專門研制的瓦爾特Paradur®Ni10鉆頭,可提供渦輪機(jī)殼體常用的所有螺紋尺寸(M5/M6/M8/M10),通常的倒角形式和長度,無內(nèi)冷。還可加工這些尺寸的細(xì)牙螺紋。

圖文說明:瓦爾特與渦輪機(jī)罩殼制造商的供應(yīng)商通力合作,研制出了適合多種應(yīng)用的訂制絲錐。
圖片:瓦爾特公司

圖文說明:瓦爾特B&AD零件經(jīng)理Rolf Buob
Paradur®Ni 10
裝有內(nèi)燃機(jī)的車輛,如果不使用渦輪增壓器,簡直不可思議,因?yàn)槠囆袠I(yè)如果不使用渦輪增壓器,根本不可能達(dá)到二氧化碳排放值的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。從該行業(yè)的動(dòng)態(tài)增長中也可以看出這一點(diǎn):2013年全球制造了2,810萬臺(tái)渦輪增壓器,這一數(shù)字將在2018年增加到4,400萬臺(tái)左右。中國的生產(chǎn)商尤其在推動(dòng)這一增長。在生產(chǎn)中,渦輪增壓器零件(尤其是渦輪機(jī)殼體),是一個(gè)重要的成本因素,因?yàn)槠渲谱鞑牧希ɡ绺吣蜔徜摚┖茈y加工。因此,所使用的加工刀具也是重要的成本因素。這就是為什么制造商不斷尋求潛在的節(jié)約方法 - 而不是在質(zhì)量或加工可靠性方面的打折扣。加工專家瓦爾特專注于為制造商提供應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的創(chuàng)新解決方案。最新案例:Paradur®Ni10標(biāo)準(zhǔn)絲錐經(jīng)過專門改造,適用于渦輪機(jī)外殼中的攻絲?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試期間,在真正的應(yīng)用場(chǎng)景中,他們將刀具使用壽命延長了60%。

圖文說明:適用于加工渦輪機(jī)罩殼的Paradur® Ni 10絲錐,可提高加工過程的可靠性,降低加工成本。
圖片:瓦爾特公司
加工的成本因素
在大多數(shù)生產(chǎn)過程中,加工刀具(例如可轉(zhuǎn)位刀片、整體硬質(zhì)合金銑刀,鉆頭或絲錐)的成本,在成本優(yōu)化方面只起到很小的作用。這些成本通常占整體加工成本的4%左右。在渦輪增壓器的渦輪機(jī)殼體的生產(chǎn)期間,刀具成本占總成本的比例確實(shí)與很大。由于極其復(fù)雜的幾何形狀和硬度相當(dāng)大且難以加工的材料,其成本占50%左右。因此,它對(duì)于計(jì)算成本和機(jī)床本身的小時(shí)費(fèi)率同等重要。
與汽車行業(yè)的每個(gè)細(xì)分行業(yè)一樣,渦輪增壓器制造商及其供應(yīng)商也面臨較大的成本壓力。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),許多供應(yīng)商現(xiàn)在都在為1.48xx耐熱不銹鋼進(jìn)行優(yōu)化或使用專用產(chǎn)品。這些產(chǎn)品經(jīng)常宣傳可以節(jié)省成本或提高效率。在裝上機(jī)床使用前,達(dá)到的創(chuàng)新效果往往不明顯。如果結(jié)果與新刀具的預(yù)期不同,這可能是由于從對(duì)生產(chǎn)過程的不合理的高期望到不允許使用新刀具的實(shí)際潛力的多個(gè)因素造成的。
加工是一個(gè)復(fù)雜的過程
渦輪機(jī)殼體生產(chǎn)中的加工應(yīng)用可顯著提高效率和性能,特別是在開發(fā)新刀具的早期階段考慮關(guān)鍵因素時(shí),一定要考慮到這一點(diǎn)。對(duì)于瓦爾特的研發(fā)工程師來說,整體方法和與用戶的密切合作是產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵。舉例來說,瓦爾特業(yè)務(wù)與應(yīng)用開發(fā)零件經(jīng)理Rolf Buob使用新型Paradur®Ni10絲錐在實(shí)際工作中的重要意義:“如果不邀請(qǐng)客戶參與我們公司的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并與他們保持密切真誠的聯(lián)系,我們的開發(fā)過程就沒有機(jī)會(huì)在真實(shí)條件下測(cè)試我們的樣品。在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中使用我們刀具的客戶通常以不同于工程師的方式檢查加工過程。結(jié)合瓦爾特的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí),特別是有關(guān)待加工材料的特性,這將帶來真正創(chuàng)新的解決方案 - 例如改良的Paradur®Ni10絲錐。”
難加工材料鉆孔數(shù)量多
目前,某些設(shè)計(jì)必須在渦輪機(jī)殼體上鉆3~6個(gè)螺孔,甚至可達(dá)10個(gè)。這種材料采用標(biāo)準(zhǔn)的HSS-E絲錐,刀具使用壽命可達(dá)170~190個(gè)孔。如果制造商設(shè)法延長刀具使用壽命,則可顯著提高效率,并降低每牙的成本。絲錐刀具使用壽命的限制因素是待加工材料的苛刻性能。渦輪增壓器必須承受巨大的熱負(fù)荷,汽油車可達(dá)1050度,只能使用含鎳量至少為10%(1.48XX)的耐熱鋼。殼體材料中的硬度和韌性在攻絲期間形成難以控制的高強(qiáng)度長切屑。這些長切屑將自己纏繞在刀具周圍,粘得很牢,很難從攻絲孔中移除,特別是鉆小直徑盲孔時(shí),情況更糟。這對(duì)螺紋的尺寸穩(wěn)定性和質(zhì)量特別不利。切屑堵塞還會(huì)導(dǎo)致停機(jī)或斷刀。此外,在絲錐的倒角部分會(huì)承受很大的力,從而導(dǎo)致快速磨損。
刀具使用壽命顯著延長
瓦爾特的發(fā)展目標(biāo)是優(yōu)化現(xiàn)有的Paradur®Ni10絲錐,以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。使用HSS-E-PM基材和THL硬質(zhì)材料涂層,即使是標(biāo)準(zhǔn)款,也可用于攻絲堅(jiān)硬的長切屑材料。螺旋槽形、螺旋角和鉆頭的改變使得可進(jìn)一步提高絲錐的整體穩(wěn)定性。這對(duì)刀具使用壽命和過程可靠性有相當(dāng)大的影響。絲錐更堅(jiān)固,斷屑得到了優(yōu)化。較大的后角可以進(jìn)一步簡化排屑流程。
使用相同的切削參數(shù),與瓦爾特的標(biāo)準(zhǔn)刀具和競爭對(duì)手專門經(jīng)過優(yōu)化的絲錐相比,使用瓦爾特的專用Paradur®Ni10絲錐,每把刀具完成螺紋數(shù)量顯著增加。由于換刀所需要的停機(jī)時(shí)間短,螺紋質(zhì)量好,所以返工的數(shù)量明顯減少。通過這種方式,每個(gè)螺紋孔的成本通??梢韵鳒p大約一半。Rolf Buob說:“對(duì)于許多攻絲專家(包括我們的客戶)來說,15度的螺旋角聽起來非常不專業(yè)。但是,通過在客戶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,我們已經(jīng)證明,使用經(jīng)過改良的Walter Paradur®Ni10,可提高加工可靠性,并準(zhǔn)確知道加工的螺紋數(shù)量。
專門研制的瓦爾特Paradur®Ni10鉆頭,可提供渦輪機(jī)殼體常用的所有螺紋尺寸(M5/M6/M8/M10),通常的倒角形式和長度,無內(nèi)冷。還可加工這些尺寸的細(xì)牙螺紋。

圖文說明:瓦爾特與渦輪機(jī)罩殼制造商的供應(yīng)商通力合作,研制出了適合多種應(yīng)用的訂制絲錐。
圖片:瓦爾特公司

圖文說明:瓦爾特B&AD零件經(jīng)理Rolf Buob
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