Metalli lõikamise tehnoloogia ja tööriistade arendamise staatus
Metalli lõikamise tehnoloogia ja tööriistade arendamise staatus
Alates 20. sajandi keskpaigast on tänu teaduse ja tehnoloogia (nt mikroelektroonika, infotehnoloogia ja materjaliteaduse) viljakatele saavutustele ning inseneri arengu kiirenemisele soodustatud tootmis- ja tootmistehnoloogia kiiret arengut. 20. sajandi lõpuks on saavutatud märkimisväärseid tulemusi. Edusammud on andnud olulise panuse maailmamajanduse arengusse ja seda kiidetakse maailmamajanduse mootorina.
Seda ajalugu kokku võttes, inimühiskonna, majanduse ja tsivilisatsiooni arengut vaadates on valitsustel tekkinud uus arusaam tootmise tähtsusest: isegi tänapäeval, mil kõrgtehnoloogilised ja arenevad tööstusharud on majandust oluliselt edendanud, on tootmine endiselt rahvamajandus. Ja kõikehõlmava jõu alus. Töötleva tööstuse arengule tähelepanu pööramine ja selle kiirendamine on muutunud võimsaks riigiks maailmas, eriti arenguriigiks nagu Hiina, mis on toonud tootmis- ja tootmistehnoloogia arengusse haruldasi võimalusi ja uusi väljakutseid.
Selle aja jooksul on kiiresti arenenud ka tootmistehnoloogia põhitehnoloogiaks olev metallilõikamise tehnoloogia ning on jõudnud uude arenguetappi, mida iseloomustab kiirlõikamise areng, uute lõikeprotsesside ja töötlemismeetodite väljatöötamine. ja täielike töötlemistehnoloogiate pakkumine. See põhineb tootmistehnoloogia laiaulatuslikul edenemisel ja innovatsioonil, sealhulgas CNC-tööpinkide, juhtimissüsteemide, tööriistamaterjalide, kattetehnoloogia, tööriista struktuuri ja muude tehnoloogiate igakülgsel edendamisel. Ettevõtte loodud terviklikud efektid on edendanud lõikamistehnoloogia üldist arengut. Viige üldine tase uuele tasemele. Selle kõrguse peamine omadus ja tehniline omadus on suur lõikekiirus (tabel 1), mis tähistab lõikamisprotsessi kiire lõikamise uude faasi.
Siiani on kiire lõikamine muutunud arenenud tootmistehnoloogia oluliseks osaks ja oluliseks sümboliks, muutudes võtmetehnoloogiaks töötlevas tööstuses, autotööstuses, kosmosetööstuses, vormitööstuses ja teistes suuremates tööstussektorites. Tööstusriikides on kiirlõikamisest saanud uus praktiline tehnoloogia. Kiire lõikamise uue tehnoloogia aktiivne arendamine ja rakendamine on muutunud ettevõtete jaoks oluliseks meetmeks töötlemise efektiivsuse ja tootekvaliteedi parandamisel, tootmiskulude vähendamisel, teostusaegade lühendamisel ja konkurentsivõime parandamisel. Märkimisväärne tehniline ja majanduslik kasu. Seetõttu on ülikiire lõikamistehnoloogiaga esindatud täiustatud lõiketehnoloogia arendamise ja rakendamise kiirendamine muutunud konsensuseks erinevates tootmis- ja tootmistehnoloogia valdkondades erinevates riikides.
Lõiketehnoloogia ja tööriistaarenduse staatus
Esiteks on see loonud uusi tehnoloogiaid, nagu kiire lõikamine, mis on parandanud töötlemise efektiivsust.
Kiire lõikamine annab ainulaadse eelise uue lõikamisprotsessina. Esiteks on oluliselt paranenud lõikamise efektiivsus. Võttes näiteks automootori viieosalise töötluse, on viimase 10 aasta jooksul tootmise efektiivsus paranenud umbes 1–2 korda, näiteks alumiiniumsulamist silindripeade töötlemiseks mõeldud PCD pindfrees. Freesimiskiirus on jõudnud 4021 m/min ja ettenihke kiirus on 5670 mm/min, mis on kahekordistunud võrreldes Hiinas 1990. aastate alguses kasutusele võetud tootmisliiniga. Näiteks hallmalmist silindrite viimistlemiseks mõeldud CBN-freesi freesimiskiirus on 2000 m/min, mis on 10 korda parem kui traditsioonilised karbiidist pindfreesid. Teiseks on ka kiire lõikaminekasulik toote kvaliteedi parandamiseks, tootmiskulude vähendamiseks ja tarneaja lühendamiseks. Lisaks on kiirlõiketehnoloogia põhjal välja töötatud uusi tehnoloogiaid nagu kuivlõikamine (kvaasikuivlõikamine, mikromäärdelõikamine), kõva lõikamine (autolihvimise, freesimise ja lihvimisega), mis mitte ainult ei paranda töötlemise tõhusust, vaid ka traditsiooni muutmist. Erinevate lõikamisoperatsioonide piirid ja raietööstuse uue ajastu "roheline tootmine" loomine. Kõva lõikamise tehnoloogiast on saanud väga tõhus uus protsess auto hammasratta sisemise ava töötlemiseks ja karastatud vormi töötlemiseks. Joonisel 1 on näidatud vorm 65HRC töötlemiseks.
Samal ajal on vastavalt erinevatele töötlemisnõuetele esile kerkinud kõrge tootlikkusega töötlemisprotsessid või suure tootlikkusega töötlemisprotsessid (HPM, HSM), mis peegeldavad kiire lõiketehnoloogia tohutut arengupotentsiaali.
Teiseks on tsementeeritud karbiidmaterjalidel põhinevate erinevate tööriistamaterjalide jõudlust igakülgselt täiustatud.
Tsementeeritud karbiidi jõudlust täiustatakse pidevalt ja kasutuspinda suurendatakse, millest saab peamine lõikamise tööriist, mis mängib olulist rolli lõikamise efektiivsuse parandamisel. Esimene on peeneteraliste ülipeeneteraliste kõvasulamimaterjalide väljatöötamine, mis parandavad oluliselt tsementeeritud karbiidmaterjalide tugevust ja sitkust. Sellest valmistatud üldiselt kõvasulamist tööriistad, eriti üldotstarbelised suured ja keskmise suurusega puuriterad. Traditsiooniliste kiirterasest tööriistade asemel kasutatakse selliseid tööriistu nagu otsafreesid ja kraanid, mis suurendavad lõikamiskiirust ja töötlemise efektiivsust mitu korda. Universaalne suure näoosaga tööriist viiakse kiirlõikamise vahemikku ja lõikeprotsess on täielikult sisestatud. Pool kiirlõikeetapist on maha pandud. Praegu on kogu tahke karbiidtööriist muutunud kodumaiste ja välismaiste tööriistaettevõtete rutiinseks tooteks ning seda kasutatakse üha laiemalt, kuna kogu lõiketöötluse tase paraneb. Praegu saavad kodumaised Hunan Diamond Carbide Tools Co., Ltd., Shanghai Tool Factory Co., Ltd., Siping Xinggong Cutting Tool Co., Ltd. ja teised ettevõtted toota ka tahkekarbiidist otsafreese, kraane, puure ja muid tooteid, nagu on näidatud joonisel 2, Hunan. Tahkekarbiidist tööriist, mida toodab Diamond Carbide. Lisaks sellele kasutatakse tahkekarbiide ka mõnes keerukas vormimistööriistas. Teiseks on uute protsesside, nagu tsementkarbiidi survepaagutamine, väljatöötamine ja kasutamine parandanud tsementkarbiidi olemuslikku kvaliteeti; ja spetsiaalsete klasside väljatöötamine erinevate töötlemisvajaduste jaoks ning parandas veelgi tsementeeritud karbiidi jõudlust. Keemiliselt kaetud tsementeeritud karbiidist sisetüki alusmaterjali puhul töötati välja hea plastilise deformatsioonikindlusega ja sitke pinnaga sorteeritud tsementeeritud karbiid, mis parandas kaetud tsementeeritud karbiidist sisetüki lõikejõudlust ja rakendusulatust.
Suurenenud on keraamiliste ja metallkeraamiliste tööriistamaterjalide valik, paranenud on tugevus ja sitkus, laienenud on kasutusvaldkond ja töötlemisvahemik ning terase ja malmi viimistluses ja poolviimistluses on asendatud kõvasulam, mis on parandanud töötlemise tõhusust ja toote kvaliteeti. Praegu saab selliseid tööriistamaterjale kasutada mitte ainult ühes tükis väikeses partii tootmises, vaid ka koosteliinide masstootmises ning madalama hinna tõttu saab neid kasutada eelistatud tööriistana kuiv- ja kõvalõikamisel. lõikamine.
PCD ja CBN ülikõvade tööriistamaterjalide sitkus ja tootmisprotsessi täiustamine on võimaldanud rakendusala laieneda. Automaattootmises on kasutatud CBN-st valmistatud silindri puurimistööriistuliinidel, samuti malmi ja karastusriistade töötlemisel ning on laienenud viimistlusväljalt poolviimistlusväljakule, mis on oluliselt parandanud lõikamise efektiivsust. Alumiiniumsulam on oluline materjal kosmosetööstuses ja autotööstuses. Alumiiniumsulami ülitõhus töötlemine on nende kahe tööstussektori võtmetehnoloogia. Praegu on erinevate PCD-ga valmistatud suure jõudlusega tööriistade laialdase kasutamise tõttu lõikamise efektiivsus märkimisväärselt paranenud, kõige kõrgem. Lõikekiirus on jõudnud 7000 m/min. Tooteid on laiendatud algsetest treiriistadest ja pindfreesidest kuni otsfreeside, puuriterade, hõõritajate, vormimistööriistade jneni; PCD on ka ainus tõhus tööriist mittemetalliliste materjalide, nagu grafiit ja sünteetilised materjalid, töötlemiseks. Võib ette näha, et CBN- ja PCD-tööriistade propageerimisega suureneb veelgi tööriistade valik ja laieneb veelgi rakendusvaldkond, mis toob kaasa lõiketöötluse arengu kiire ja suure efektiivsusega töötlemise suunas.
Tööriistamaterjalide väljatöötamisel mainitakse endiselt kiirterasest materjalide väljatöötamist. Kuigi kiirterasest tööriistade ja tsementeeritud karbiidtööriistade müük väheneb umbes 5% aastas, suureneb suure jõudlusega koobaltkiirterase ja pulbermetallurgia kiirterase kasutamine. Nendel kahel suure jõudlusega kiirterasel on pikk ajalugu, neil on parem kulumiskindlus, punane kõvadus ja töökindlus kui tavalisel kiirterasel, eriti pulbermetallurgia kiirterasel, kuid tänu hinnale on kõrge, kasutatud kasutamiseks kosmosetööstuses keeruliste materjalide töötlemiseks. Lõikamise tõhususe ja kontseptsiooni muutmise tõttu kasutatakse neid suure jõudlusega kiirterasest tööriistu esmakordselt laialdaselt automaatsetes liinides, nagu puurid, otsfreesid, kraanid ja muud üldotstarbelised tööriistad ning hammasrataste lõikurid, tõukurid ja muud keerukad tööriistad. Parem lõikekiirus ja töötluskvaliteet, usaldusväärne kasutus ja pikenenud tööriista eluiga. Viimastel aastatel on ülalmainitud suure jõudlusega kiirterasest valmistatud tööriistu laiendatud ja rakendatud üldisele töötlemisele ning neist on saanud välismaiste kiirterastööriistade tavatoode.
Kokkuvõttes mängib erinevate tööriistamaterjalide väljatöötamisel juhtivat rolli tsementeeritud karbiid, kuid oluliselt on paranenud ka teiste tööriistamaterjalide jõudlus, laiendades nende vastavaid kasutusvaldkondi, moodustades mitmesuguseid tööriistamaterjale. Seal on ainulaadsed eelised ja kasutusala, mis asendavad üksteist, et täiendada üldist mustrit. Võib öelda, et tööriistamaterjalide igakülgne ja kiire areng on pannud aluse tänapäeva kiirele ja suure efektiivsusega metallilõikusele.
Kolmandaks on katted võtmetehnoloogia tööriistade jõudluse parandamiseks.
Kaasaegsete lõike- ja lõikeriistade väljatöötamisel mängib olulist rolli tööriista katmistehnoloogia. Alates selle loomisest on see väga kiiresti arenenud, eriti viimastel aastatel. Keemiline katmine (CVD) on endiselt peamine indekseeritavate lisade katmisprotsess. On välja töötatud uued protsessid, nagu keskmise temperatuuriga CVD, paksu kile alumiiniumoksiid ja üleminekukiht. Lähtuvalt alusmaterjali täiustamisest on CVD-kate vastupidav. Nii kulumine kui ka sitkus on paranenud; Ka CVD teemantkatted on teinud edusamme, parandades katte pinnaviimistlust ja jõudnud praktilisse etappi. Praegu on välismaiste karbiidist indekseeritavate lisade katte suhe jõudnud üle 70%. Sel perioodil on füüsilise katmise (PVD) areng olnud eriti märgatav ning märkimisväärseid edusamme on tehtud ahju struktuuris, protsessis ja automaatjuhtimises ning mitte ainult kuumakindluses, mis sobib kiireks lõikamiseks, kuivlõikamiseks ja kõvaks lõikamiseks. lõikamine on välja töötatud. Paremad katted, ntkiirust.
Kiirel lõikamisel on tööriista kiirus suurem kui 10 000 ~ 20 000 p/min või isegi suurem. Sel ajal mõjuvad tera korpuse kinnitusdetailid, tera ja tera suur tsentrifugaaljõud. Kui pöörlemiskiirus jõuab teatud kriitilise väärtuseni, piisab sellest. Tera on välja tõmmatud või kinnituskruvi on katki või isegi kogu korpus on katki. Nende tingimuste korral võivad seadmed või kehavigastused põhjustada õnnetusi, mistõttu tuleb vältida kiiret lõiketehnoloogiat. Selleks on Saksamaa välja töötanud suure kiirusega pöörlevate tööriistade ohutusspetsifikatsiooni, milles on ranged eeskirjad tööriista disaini, katsetamise, kasutamise ja tasakaalu kvaliteedi kohta. Sellest spetsifikatsioonist on saanud Euroopa standard ja rahvusvaheline standard.
Vastavalt andmetele moodustab tööriista otsene maksumus vaid 2% ~ 4% tootmiskuludest, samas kui tööriista kasutamise ja haldamise kulud on üle 12%. Teaduslik tööriistahaldus võib säästa kasutajale märkimisväärseid tööriistakulusid ja vähendada tootmiskulusid. Seetõttu on tööriistahaldustehnoloogia ning sellega seotud tarkvara ja riistvara arendamine muutunud tööriistatootjate äritegevuseks, pakkudes kasutajatele erinevaid tööriistahaldusteenuseid alates lihtsast tööriistalogistika haldamisest kuni kõigi tööriistaäride pakettlepingute sõlmimiseni, sealhulgas tööriistade hankimine, identifitseerimine. , ladustamine, kohapealne teenindus, tööriistade ümberlihvimine, protsesside täiustamine, projektiarendus jne. Kasutajaettevõtted saavad seda spetsiaalset sotsiaalteenust ära kasutada, säilitada kõrgel tasemel lõiketöötlust ning keskenduda põhitehnoloogia arendamisele ja saavutada kahekordne majandus- ja tehnoloogiline saak.
Kuuendaks tööriistatööstuse uus ärimudel.
Lõiketehnoloogia arenguga toimub tööriistatööstuses töömehhanismide revolutsioon. Seistes silmitsi järjest uueneva tootmismudeli ja uute tooriku materjalidega, pole "tööriistad" enam lihtsad tooted. Pärast müüki on need protsessi või liinitöötlustehnoloogia optimeerimiseks olulised protsessitegurid. Tööriistatootjad peavad suutma pakkuda kasutajatele täielikku töötlemistehnoloogiat, mis aitab kasutajatel saavutada eesmärki parandada töötlemise tõhusust, toote kvaliteeti ja vähendada tootmiskulusid, on muutunud välismaiste tööriistatootjate äritegevuse arengu suunaks ja äriliseks eesmärgiks. Praegu on tööriistatootjad viinud tööriistatööstuse erinevate äriteenuste kaudu, nagu "kasutajate teenindamine" ja "lahenduste pakkumine", toonud tööriistatööstuse kõrgemale arenguastmele. Faktid on tõestanud, et selline välismaiste tööriistatootjate praktika soodustab töötleva tööstuse arengut, tuues kasutajatele rohkem kasu ja olles kasutajate poolt teretulnud.
Hiina töötleva tööstuse arengu kiirendamiseks rakendage täiustatud lõiketehnoloogiat
Hiina Kommunistliku Partei 16. Rahvuskongress esitas ülesandeks ehitada üles heal järjel ühiskond igakülgselt ja viia ellu uus industrialiseerimine. See puhus Hiina marssi tootmisvõimsusest tootmisvõimsuseks. Tootmistehnoloogia põhitehnoloogiana on lõikeriist peamine protsessiseade. See on sellel ajaloolisel märtsil esimesel positsioonil. Täiustatud lõiketehnoloogia ja lõikeriistad on Hiina autotööstuse, kosmosetööstuse, energiatööstuse ja tugiseadmete arendus. Eeldused vormitööstusele. Sellist suurepärast võimalust silmas pidades peame Hiina töötleva tööstuse teenindamiseks täielikult ära kasutama täiustatud lõiketehnoloogiat ja lõiketööriistu.
Selleks kiirendab Hiina tööriistatööstus oma lõimumist maailma tööriistatööstusega, võttes tehnoloogilise ümberkujundamise kaudu kasutusele täiustatud protsessiseadmeid ja -tehnoloogiat ning arendades ja tootdes esmaklassilisi tööriistatooteid. Hiina tööriistatööstuskaks eesrindlikkust – Zhuzhou Cemented Carbide Group ja Shanghai Tool Factory Co., Ltd. asusid juhtpositsioonile tehnoloogilise ümberkujundamise elluviimisel kõrge lähtepunkti ja suurte investeeringutega, mis muutis Hiinas pöördeliste sisetükkide ja tahkekarbiidist tööriistade valmistamise tehnoloogia. Maailma kõrgtase. Samal ajal seisavad välismaised tööriistaettevõtted silmitsi Hiina töötleva tööstuse kiire arenguga ja kiire arengu väljavaadetega, kiirendades Hiinas lokaliseeritud tootmise või teeninduse tempot, et vähendada tootmiskulusid, parandada teenindusvõimalusi ja lühendada müügivihjet. korda. Väidetavalt loob välismaiste tööriistafirmade sisenemine Hiina turule meile väga soodsad tingimused täiustatud tööriistade rakendamiseks traditsioonilise tootmise ümberkujundamiseks. Peame sellest soodsast võimalusest kinni haarama ja aktiivselt kasutusele võtma täiustatud lõikeriistad, et tulla toime majanduse globaliseerumise väljakutsetega, et parandada töötlemistehnoloogiat ja ettevõtete konkurentsivõimet.
Kui ettevõtted kiirendavad täiustatud lõiketehnoloogia rakendamist, on iga ettevõtte olukord erinev ja konkreetsed tavad erinevad, kuid ühise ideena saab kasutada järgmisi punkte:
Suure jõudlusega tööriistamaterjalidest valmistatud tööriistad, sealhulgas tahkekarbiidtööriistad, räninitriidkeraamilised tööriistad, CBN- ja PCD-tööriistad, suure jõudlusega kiirterasest tööriistad jne, ühte tüüpi sissejuhatus konkreetse tootmisolukorra jaoks, samm-sammult Push, saate häid tulemusi; praegu saavad kodumaised tööriistatootjad neid tööriistatooteid ka osaliselt tarnida.
Kasutage palju kaetud tööriistu. Kaetud nugade osakaal Hiinas on väga väike ja reklaamimiseks on palju ruumi. Sobiv katte klass tuleks valida vastavalt töötlemistingimustele ja soovitud tulemuste saavutamiseks vajalikele vajadustele.
Tugevalt kasutatakse indekseeritavate tööriistade kasutamist. Indekseeritavaid tööriistu on Hiinas propageeritud juba aastaid, kuid edasiminek pole erinevatel põhjustel olnud piisavalt kiire.
Areng ei ole tasakaalus. Kuid sel perioodil on indekseeritavate tööriistade tehnoloogia teinud uusi edusamme, mitmekesisus on kiiresti kasvanud ning arenenud tõhusamas ja rakendatavamas suunas. Välja on töötatud kumerate servadega freesi terad, puhasti labadega treimise sisetükid ja üldotstarbelised. Heade ringikujuliste ja kaheksanurksete teradega toodetel on suur kasutuspotentsiaal. Indekseeritavate tööriistade aktiivne edendamine peaks saama ettevõtete tehnoloogilise ümberkujundamise oluliseks projektiks. Joonisel 7 on kujutatud Hunan Diamond Cutting Tool Co., Ltd. välja töötatud kumera servaga lõikefrees.
Suuremahuliste tootmisliinide puhul peame õppima välismaistest kogemustest, töötama välja uusi protsesse ja spetsiaalseid tööriistu, parandama efektiivsust ja vähendama kulusid või töötama välja kombineeritud tööriistade kontsentreerimise protsessid, et parandada efektiivsust ja vähendada investeeringuid. Sellist tööd tuleb tulemuste saavutamiseks kombineerida tööpinkide ehitajate ja tööriistatootjatega. See on tööstusriikides väljakujunenud tava.
Üheosalise väikese partii tootmisrežiimiga ettevõtete puhul tuleks kasutada tõhusaid uusi tööriistu, nagu sisemised jahutustrellid ja reha otsafreesid. Teiseks saab kasutada multifunktsionaalseid universaalseid lõikureid, mis võivad tööriistavahetuse aega lühendada. Samuti on vaja murda traditsioonilisi puurimise, freesimise, lihvimise jms protsesside piire ning saavutada uusi töötlemisefekte läbi freesimise, puurimise, freesimise, freesimise, jahvatamise ja lihvimise. Lisaks tugevdage tööriistahaldust, vähendage laoseisu ja vähendage tööriistakulusid.
Täiustatud lõiketööriistade ja uute tehnoloogiate kasutuselevõtul peavad ettevõtted toetuma tööriistatootjate ja turustajate tehnilisele tugevusele, et järgida sotsialiseerumise teed. Praeguses olukorras uute tooriku materjalide, tööriistamaterjalide ja katteklasside osas on neid tuhandeidtööriistade tüüpidest. Ainult nende spetsialistide abiga saate valida õige tööriista ja saavutada soovitud eesmärgi. See on ka praegune välismaise tööriistade tootmine. Ettevõtte aktiivselt propageeritav ärifilosoofia "süsteemi tarnimine" ja "lahenduste pakkumine". Teiseks on vaja murda ebaõige kontseptsioon tööriista maksumusest - arvates, et hea tööriist on kulutamiseks liiga kallis. Just see seisukoht on pikka aega mõjutanud lõikamistehnoloogia edenemist Hiinas ja riikliku tööriistatööstuse arengut. Tööriist on "kallis" ja moodustab ainult 2–4% tootmiskuludest (vähem kui 2% enamikus Hiina ettevõtetes). Ainult "kalli" nuga kasutades saab tõhusust oluliselt vähendada, et vähendada oluliselt ühe tüki maksumust. Ettevõttest saadav kasu saavutab lõpuks väiksema investeeringu ja suurema toodangu efekti. Konkreetsete töötlemisnäidete abil saab tõestada, et tööriista maksumus ei ületa iga toote oma.
Lõpetuseks loodan, et kõigi jõupingutuste kaudu pannakse selle seadme lõiketehnoloogia kokku, et aidata kaasa Hiina tootmis- ja tootmistehnoloogiate edenemisele.
