Málmskurðartækni og þróunarstaða verkfæra

Málmskurðartækni og þróunarstaða verkfæra

Frá því um miðja 20. öld, vegna frjósamra afreka vísinda og tækni eins og öreindatækni, upplýsingatækni og efnisvísinda, og hröðunar framfara verkfræði, hefur hröð þróun framleiðslu- og framleiðslutækni verið stuðlað að. Undir lok 20. aldar hefur ótrúlegur árangur náðst. Framfarirnar hafa lagt mikið af mörkum til þróunar efnahagslífsins á heimsvísu og er fagnað sem mótor hagkerfis heimsins.

Með því að draga saman þessa sögu, fara yfir þróun mannlegs samfélags, hagkerfis og siðmenningar, hafa stjórnvöld nýjan skilning á mikilvægi framleiðslu: jafnvel í dag, þegar hátækni og vaxandi atvinnugreinar hafa ýtt mjög undir hagkerfið, er framleiðsla enn þjóðarhagkerfið. Og grunnurinn að alhliða styrk. Að borga eftirtekt til og flýta fyrir þróun framleiðsluiðnaðarins hefur orðið öflugt land í heiminum, sérstaklega þróunarríki eins og Kína, sem hefur fært sjaldgæf tækifæri og nýjar áskoranir í þróun framleiðslu- og framleiðslutækni.

Á þessu tímabili hefur málmskurðartæknin, sem er grunntækni framleiðslutækninnar, einnig þróast hratt og hefur farið inn í nýtt þróunarstig sem einkennist af þróun háhraðaskurðar, þróun nýrra skurðarferla og vinnsluaðferða. , og útvegun fullkominnar vinnslutækni. Þetta er byggt á víðtækum framförum og nýsköpun í framleiðslutækni, þar á meðal víðtækum framförum CNC véla, stýrikerfa, verkfæraefna, húðunartækni, verkfærabyggingar og annarrar tækni. Alhliða áhrifin sem fyrirtækið framleiðir hafa stuðlað að heildarframvindu skurðartækni. Færðu heildarstigið á nýtt stig. Helstu eiginleikar og tæknilegir eiginleikar þessarar hæðar er mikill skurðarhraði (tafla 1), sem markar skurðarferlið í nýjan áfanga háhraðaskurðar.

Hingað til hefur háhraðaskurður orðið mikilvægur hluti af háþróaðri framleiðslutækni og merkilegt tákn, orðið lykiltækni í framleiðsluiðnaði, bílaiðnaði, geimferðaiðnaði, mygluiðnaði og öðrum helstu iðnaði. Í iðnvæddum löndum hefur háhraðaskurður orðið hagnýt ný tækni. Virk þróun og beiting nýrrar háhraðaskurðartækni hefur orðið mikilvæg ráðstöfun fyrir fyrirtæki til að bæta vinnslu skilvirkni og vörugæði, draga úr framleiðslukostnaði, stytta leiðtíma og bæta samkeppnishæfni. Verulegur tæknilegur og efnahagslegur ávinningur. Þess vegna hefur hraðað þróun og beitingu háþróaðrar skurðartækni sem táknað er með háhraða skurðartækni orðið samstaða á ýmsum sviðum framleiðslu og framleiðslutækni í ýmsum löndum.

Staða skurðartækni og þróunar verkfæra

Í fyrsta lagi hefur það skapað nýja tækni eins og háhraða klippingu, sem hefur bætt vinnslu skilvirkni.

Háhraðaskurður hefur einstakan kost sem nýtt skurðarferli. Í fyrsta lagi hefur skurðarskilvirkni verið bætt verulega. Sé tekið fimm hluta vinnslu bílvélar sem dæmi, á undanförnum 10 árum eða svo, hefur framleiðsluhagkvæmni verið bætt um það bil 1 til 2 sinnum, eins og PCD flatfresarinn til að vinna strokkahausa úr áli. Mölunarhraðinn hefur náð 4021m/mín og straumhraðinn er 5670mm/mín, sem er tvöfaldaður miðað við framleiðslulínuna sem kynnt var í Kína snemma á tíunda áratugnum. Sem dæmi má nefna að CBN-slitfræsirinn til að klára gráa steypujárnshólka er með 2000m/mín fresishraða, 10 sinnum betri en hefðbundin karbíð-slitfræsi. Í öðru lagi er háhraðaskurður líkalínur sem og við vinnslu á steypujárni og slökkvibúnaði, og hafa stækkað frá frágangssviði yfir í hálffrágangasvið, sem hefur bætt skilvirkni skurðar til muna. Ál er mikilvægt efni í geimferðaiðnaðinum og bílaiðnaðinum. Hagkvæm vinnsla á áli er lykiltækni í þessum tveimur iðngreinum. Sem stendur, vegna víðtækrar notkunar ýmissa afkastamikilla verkfæra sem gerðar eru með PCD, er skurðarskilvirkni verulega bætt, sú hæsta. Skurðarhraðinn hefur náð 7000m/mín. Vörurnar hafa verið stækkaðar frá upprunalegu beygjuverkfærunum og flatfræsunum yfir í endafræsa, bora, reamers, mótunarverkfæri o.s.frv.; PCD er einnig eina skilvirka tólið til að vinna úr málmlausum efnum eins og grafíti og gerviefnum. Það má sjá fyrir sér að með kynningu á CBN og PCD verkfærum muni fjölbreytni verkfæra aukast enn frekar og notkunarsviðið verður stækkað enn frekar, sem leiðir til þróunar skurðarvinnslu í átt að háhraða og afkastamikilli vinnslu.

Þróun háhraða stálefna er enn nefnd í þróun verkfæraefna. Þrátt fyrir að sala á háhraða stálverkfærum og sementuðu karbítverkfærum minnki um 5% á ári, eykst hágæða kóbalt háhraðastál og Notkun á duftmálmvinnslu háhraðastáli. Þessi tvö háhraðastál hafa langa sögu, þau hafa betri slitþol, rauða hörku og áreiðanleika en venjulegt háhraðastál, sérstaklega frammistöðu duftmálmvinnslu háhraðastáls, en vegna verðsins Hátt, notað til notkunar í geimferðaiðnaðinum til að vinna erfið efni. Með leit að skilvirkni skurðar og breytingu á hugmyndafræði eru þessi afkastamiklu háhraða stálverkfæri fyrst mikið notuð í sjálfvirkum línum, svo sem borum, endafræsum, krönum og öðrum almennum verkfærum og gírskerum, broaches og öðrum háþróuð verkfæri. Fékk bættan skurðhraða og vinnslugæði, áreiðanlega notkun og lengri líftíma verkfæra. Á undanförnum árum hafa ofangreind verkfæri úr afkastamiklu háhraðastáli verið stækkuð og notuð í almenna vinnslu og eru orðin hefðbundin vara af erlendum háhraða stálverkfærum.

Í stuttu máli, í þróun ýmissa verkfæraefna, gegnir sementkarbíð leiðandi hlutverki, en frammistaða annarra verkfæraefna hefur einnig verið verulega bætt, stækkað viðkomandi notkunarsvæði og myndað margs konar verkfæraefni. Það eru einstakir kostir og notkunarsvið sem koma í stað hvers annars til að bæta heildarmynstrið. Það má segja að alhliða og hröð þróun verkfæraefna hafi lagt grunninn að háhraða og afkastamikilli málmskurði nútímans.

Í þriðja lagi er húðun lykiltækni til að bæta afköst verkfæra.

Húðunartækni tækisins gegnir mikilvægu hlutverki í þróun nútíma skurðar- og skurðarverkfæra. Það hefur þróast mjög hratt frá upphafi, sérstaklega undanfarin ár. Kemísk húðun (CVD) er enn aðalhúðunarferlið fyrir vísitöluinnlegg. Ný ferli eins og miðlungs hitastig CVD, þykk filmu áloxíð og umbreytingarlag hafa verið þróuð. Byggt á endurbótum á grunnefninu er CVD húðunin ónæm. Bæði slit og hörku eru bætt; CVD demantshúðun hefur einnig tekið framförum, bætt yfirborðsáferð húðarinnar og farið inn í hagnýtt stig. Á þessari stundu hefur húðunarhlutfall erlendra karbítvísitalna náð meira en 70%. Á þessu tímabili hefur framfarir líkamlegrar húðunar (PVD) verið sérstaklega áberandi og verulegar framfarir hafa orðið í uppbyggingu ofna, ferli og sjálfvirkri stjórn, og ekki aðeins hitaþol sem hentar fyrir háhraða klippingu, þurrskurð og harða skurð. skurður hefur verið þróaður. Betri húðun, svo semSuper TiAlN, og TiAlCN almennar húðun með betri heildarafköstum og DLC, W/C andstæðingur-núningshúð, og með nýsköpun á húðunarbyggingu, þróað nanó- og fjöllaga uppbyggingu, bætir hörku og seigleika lagsins. Tafla 2 sýnir nýjustu húðunina frá svissneska fyrirtækinu PLATIT.

Nýja þróun PVD húðunartækni sýnir okkur mikla möguleika og einstaka kosti húðunartækni til að bæta afköst verkfæra: hægt er að þróa nýja húðun með því að stjórna breytum húðunarferlisins og aðlögun mark- og hvarflofttegunda. Til að mæta þörfum fjölbreytni í vinnslu er það hröð og góð tækni til að bæta og bæta afköst verkfæra og hefur mjög víðtæka umsóknarmöguleika.

Í fjórða lagi hefur nýsköpun í uppbyggingu verkfæra breytt andliti og einni virkni hefðbundinna staðlaðra verkfæra.

Með hraðri þróun framleiðsluiðnaðarins hafa lykilatvinnugreinar eins og bílaiðnaðurinn, fluggeimiðnaðurinn og moldiðnaðurinn sett fram meiri kröfur um skurðvinnslu og stuðlað að stöðugri þróun verðtryggjanlegra verkfæra. Sérstök verkfærasett sem þróað var fyrir færiband bílaiðnaðarins hefur brotist í gegnum hefðbundna venju að útvega verkfæri á eftirspurn og „lokaðar hurðargerð“ og hefur orðið mikilvægur tæknilegur þáttur fyrir nýstárlega vinnslutækni, bætt vinnslu skilvirkni og sparað fjárfestingar, og leika nýtt hlutverk. Mynd 3 er háhraða fræsari fyrir nýtt ferli WIDIA fyrir sveifarássvinnslu.

Myglaiðnaðurinn einkennist af mikilli skilvirkni, eins stykki, lítilli framleiðslulotu, mikilli hörku moldefna, erfiðri vinnslu, flóknu lögun, miklu magni af málmflutningi, stuttum afhendingartíma og verður öflugur drifkraftur nýsköpunar á vísitölutækjum. uppbygging, svo sem hagnýtur yfirborðsfræsi, ýmsar kúluendafræsarar, eininga endafrjálsarkerfi, leiðinda- og fræsar, stórar fóðurfresar o.s.frv. Ef litið er til baka á þróun skurðarvinnslu síðan á tíunda áratug síðustu aldar, er moldariðnaðurinn enn fæðingarstaður nýs háhraðaskurðar, harðskurðar og þurrskurðarferla.

Til að mæta þörfum geimferðaiðnaðarins til að vinna úr stórum íhlutum úr áli á skilvirkan hátt hefur verið þróað ný háhraða álfelgur og önnur verkfæri. Mynd 4 er háhraða flatfræsi frá Sandvik, með hámarkshraða 24000r/mín og skurðarhraða. Það er 6000m/mín.

Á sama tíma hafa komið fram ný uppbygging fyrir vísitöluinnlegg, eins og afkastamikil þynnublöð til að beygja, flóknar stærðar fresarblöð með fremri hornum, kúluendablöð og háhraða hnífa gegn mölbrotum. Milling blað og svo framvegis.

Með endurbótum á virkni fimm ása tengingar CNC verkfæraslípivélarinnar og vinsældum notkunar hennar, eru rúmfræðilegar breytur hefðbundinna alhliða verkfæra eins og endafræsa og bora fjölbreyttari, sem breytir gamla mynstri hefðbundinna staðlaðra verkfæra og getur lagað sig að mismunandi unnum efnum og vinnsluaðstæðum, skurðafköst jukust í samræmi við það. Sum nýstárleg mannvirki framkalla einnig ný skurðaráhrif, svo sem ójafna helix horn enda mills. Í samanburði við venjulegar endafræsar geta ójöfn spíralhornsendafrjálsar á áhrifaríkan hátt dregið úr titringi verkfæra, bætt vinnslufrágang og aukið verkfæri. Skurðdýpt og fóðurhraði. Til dæmis, ýmsar karbítborar af mismunandi boroddagerðum og mismunandi grópgerðum, mynd 5 eru ýmsar borar og mismunandi boroddsslípuform kynnt af Shanghai Tool Works Co., Ltd. til að laga sig að mismunandi efnum. Þróun karbítkrana og karbíðþráða fræsara bætir skilvirkni þráðarvinnslu upp í háhraðaskurð. Einkum karbítþráður fræsunskeri hafa ekki aðeins mikla vinnsluskilvirkni heldur einnig góða fjölhæfni, sem getur sparað verkfærakostnað.

Í fimmta lagi, hröð þróun stuðningstækni.

Skurðartæknin er smám saman þróuð ásamt framförum skurðartækni. Það er ómissandi hluti af nútíma skurðartækni og viðheldur hraðri þróun með skurðartækni og verkfærum, þar á meðal á milli verkfærahaldara og vélsnælda. Tengiaðferð, verkfæraklemma í verkfærahaldara, jafnvægi verkfærakerfis og verkfærastjórnun.

Tvíhliða hollow taper shank (HSK) vélbúnaðarviðmótið hefur þá kosti að vera stíft í tengingum, mikilli staðsetningarnákvæmni, stuttan hleðslu- og affermingartíma osfrv. Kynning á tækni hefur verið notuð í auknum mæli (Mynd 6) ). Uppbygging þessa verkfærahaldara hefur orðið opinber alþjóðlegur staðall og hefur verið samþykktur af mörgum vélaframleiðendum. Það hefur kynnt háhraða vinnslustöðvar með HSK snældaviðmótum og verkfærakerfum eða samþætt verkfæri með HSK verkfærahaldara. Öflugur lífskraftur og góð nýtingarmöguleiki þessarar nýju tegundar af verkfærahaldara. Á sama tíma hafa sum fyrirtæki þróað skaftbyggingu svipað HSK, eins og Capto skaft frá Sandvik og KM skaft frá Kennametal. Undanfarin ár hefur einnig verið 7:24 tengi fyrir tvíhliða snertingu eða jafnvel þrjár tengiliðir til að mæta þörfum núverandi véla fyrir háhraða vinnslu.

Notkun á háhraða snúningsverkfærum setur einnig nýjar kröfur um klemmu verkfæra. Það krefst mikillar klemmunarnákvæmni, geislamyndaðs úthlaups

Að auki er jafnvægis- og öryggiskrafa fyrir háhraða snúningsverkfæri. Vegna ósamhverfa burðarvirkis eða sérvitringar af völdum framleiðslu- og samsetningarvillna er ójafnvægi á milli snúningsmiðju og háhraða snúnings. Reglubundinn geislakraftur verkar á burðarkerfi snældunnar og jafnvel á öðrum hlutum vélarinnar, sem hefur áhrif á gæði vinnslunnar, endingu tólsins og frammistöðu vélarinnar. Í þessu skyni er leyfilegt ójafnvægi og háhraðanotkun háhraða snúningsverkfæra tilgreint; verkfæraframleiðendur hafa þróað margs konar stillanleg jafnvægisverkfæri, eða snúningsverkfæri og verkfærakerfi fyrir háhraðaskurð áður en hlaðið er í snælduna. Jafnvægi á kraftmiklu jafnvægisvélinni til að takmarka ójafnvægið við ákveðið svið. Til að draga úr ójafnvægi (sérvitringi) sem myndast eftir að tólinu er hlaðið inn í snælduna, jafnar nýja sjálfvirka jöfnunartæknin á netinu snælduna, skaftinn og tólið sem snúningskerfi við notkuntveir framvarðarmenn - Zhuzhou Cemented Carbide Group og Shanghai Tool Factory Co., Ltd. tóku forystuna í að framkvæma tæknilega umbreytingu með háum upphafspunkti og mikilli fjárfestingu, sem gerði tækni við framleiðslu á vísitöluinnleggjum og solid karbíðverkfærum í Kína loka. Heimsins háþróaða stig. Á sama tíma standa erlend verkfærafyrirtæki frammi fyrir hraðri þróun framleiðsluiðnaðar í Kína og horfur á hraðri þróun, hraða staðbundinni framleiðslu eða þjónustu í Kína, til að draga úr framleiðslukostnaði, bæta þjónustugetu og stytta leið. sinnum. Sagt er að innkoma erlendra verkfærafyrirtækja á kínverska markaðinn veiti okkur mjög hagstæð skilyrði til að beita háþróuðum verkfærum til að umbreyta hefðbundinni framleiðslu. Við verðum að grípa þetta hagstæða tækifæri og taka virkan upp háþróað skurðarverkfæri til að mæta áskorunum efnahagslegrar hnattvæðingar til að bæta vinnslutækni og samkeppnisstyrk fyrirtækja.

Þegar fyrirtæki flýta fyrir beitingu háþróaðrar skurðartækni eru aðstæður hvers fyrirtækis mismunandi og sérstakar venjur eru mismunandi, en hægt er að nota eftirfarandi atriði sem sameiginlega hugmynd:

Verkfæri úr afkastamiklum verkfæraefnum, þar með talið solid karbíðverkfæri, kísilnítríð keramikverkfæri, CBN og PCD verkfæri, afkastamikil háhraða stálverkfæri osfrv., eins konar kynning fyrir sérstakar framleiðsluaðstæður, skref fyrir skref Ýttu, mun fá góðan árangur; sem stendur geta innlendir verkfæraframleiðendur einnig útvegað þessar verkfæravörur að hluta.

Notaðu mjög húðuð verkfæri. Hlutfall húðaðra hnífa í Kína er mjög lágt og það er mikið pláss til kynningar. Viðeigandi húðunarflokkur ætti að velja í samræmi við vinnsluskilyrði og þarf að ná tilætluðum árangri.

Notkun verðtryggjanlegra verkfæra er mjög notuð. Vísitöluhæf verkfæri hafa verið kynnt í Kína í mörg ár, en framfarir hafa ekki verið nógu hraðar af ýmsum ástæðum.

Þróunin er ekki í jafnvægi. Hins vegar, á þessu tímabili, hefur tækni vísitölutækja tekið nýjum framförum, fjölbreytnin hefur aukist hratt og hún hefur þróast í skilvirkari og hagkvæmari átt. Búið er að þróa blað með bogadregnum brúnum, snúningsinnskotum með þurrkublöðum og almennum tilgangi. Vörur með góð hringlaga blað og átthyrnd blöð hafa mikla möguleika til notkunar. Virk kynning á verðtryggðum verkfærum ætti að verða mikilvægt verkefni fyrir tæknibreytingar fyrirtækja. Mynd 7 er boginn brúninnskoti sem er þróaður af Hunan Diamond Cutting Tool Co., Ltd.

Fyrir stórar framleiðslulínur verðum við að læra af erlendri reynslu, þróa nýja ferla og sértæki, bæta skilvirkni og draga úr kostnaði, eða þróa samsett verkfæraþéttniferli til að bæta skilvirkni og draga úr fjárfestingum. Slíka vinnu þarf að sameina með vélasmiðum og verkfæraframleiðendum til að árangur náist. Þetta er þroskuð venja í iðnvæddum löndum.

Fyrir fyrirtæki með eins stykki framleiðsluham fyrir litla lotu, ætti að nota skilvirk ný verkfæri eins og innri kælibora og hrífuhliðarfræsa. Í öðru lagi er hægt að nota fjölvirka alhliða skera, sem getur dregið úr tíma skipta um verkfæra. Það er líka nauðsynlegt að rjúfa hefðbundin ferlismörk borunar, mölunar, mölunar o.s.frv., og ná fram nýjum vinnsluáhrifum með ferlinu við mölun, borun, mölun, mölun, mölun og mölun. Að auki, styrkja verkfærastjórnun, draga úr birgðum og draga úr verkfærakostnaði.

Þegar fyrirtæki taka upp háþróuð skurðarverkfæri og nýja tækni verða fyrirtæki að treysta á tæknilegan styrk verkfæraframleiðenda og dreifingaraðila til að fylgja braut félagsmótunar. Í núverandi ástandi nýrra vinnuhlutaefna, verkfæraefna og húðunareinkunna eru þúsundiraf gerðum verkfæra. Aðeins með hjálp sérfræðinga þeirra geturðu valið rétta tólið og náð tilætluðu markmiði. Þetta er einnig núverandi erlend verkfæraframleiðsla. Viðskiptahugmyndin um „kerfisframboð“ og „að veita lausnir“ sem fyrirtækið ýtir undir. Í öðru lagi er nauðsynlegt að brjóta rangt hugtak um kostnað verkfærisins - að halda að góða verkfærið sé of dýrt til að eyða. Það er þessi skoðun sem hefur lengi haft áhrif á framfarir skurðartækni í Kína og þróun innlends verkfæraiðnaðar. Tækið er „dýrt“ og stendur aðeins fyrir 2% ~ 4% af framleiðslukostnaði (minna en 2% í flestum fyrirtækjum í Kína). Aðeins með því að nota „dýra“ hnífinn er hægt að draga verulega úr skilvirkni til að draga verulega úr kostnaði við eitt stykki. Ávinningurinn af fyrirtækinu mun að lokum ná fram áhrifum af minni fjárfestingu og meiri framleiðslu. Með sérstökum vinnsludæmum er hægt að sanna að kostnaður við tækið sé ekki meiri en hverrar vöru.

Að lokum vona ég að með viðleitni allra verði skurðartækni þessarar einingar sett saman til að stuðla að framgangi framleiðslu- og framleiðslutækni Kína.