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钻得更深、更快、更高效

制造业洞察 2019-09-26 Eduardo Tovar Aldo Murillo

山特维克可乐满与客户聚首墨西哥,共同见证CoroDrill® DS20 7xD可转位钻头试车取得圆满成功:这是一款适用于大直径孔加工的革命性产品,致力于帮助客户将生产效率提升到新的高度。



SKF的生产工厂位于墨西哥蒙特雷,山特维克可乐满专家专程赶到此地,向其展示历经7年研发而成的新型CoroDrill DS20 4-7xD可转位钻头,希望能够进行上机试车,对方欣然接受了这一提议。山特维克可乐满此前与SKF有过一次成功合作,帮助其将整个齿轮加工过程用时从原来的8小时减至50分钟。此外,市场竞争加剧导致产品价格不断下降,产品复杂度日益加大,令客户深陷困境。他们迫切需要一种解决方案,以降低生产成本并提高钻孔加工速度。

此次试车涉及一种直径3 m的风机轴承。生产这种轴承需要使用专门的加工中心,即通过两台机床在42CrMo4材质轴承圈上同时加工,钻出92个深度231 mm的孔。

虽然客户原来采用定制型6-7xD钻头生产零件,但由于刀具长度问题,加工过程很不稳定,经常因刀片破损导致生产中断。由于不确定刀片可以坚持多久,负责钻孔加工的生产工程师Gutiérrez不得不做出妥协,采取102 mm/min的慢速钻削策略,并且每加工一段时间就停机检查,以防止刀具、机床或工件损坏。

工厂的工程经理Valdemar Garza认为还需要考虑经济因素。他说:“由于零件尺寸比较大,它们的生产成本很高。我们必须密切监测刀具状态,防止刀具或工件损坏。所以,我们一直在寻求更加高效、更加快速的解决方案,以实现最佳的单件成本。”

2017年,山特维克可乐满的钻削专家成功推出CoroDrill DS20 7xD钻头解决方案。除了一贯出色的可靠性、钻削速度和一致性外,新产品在其它方面也是被寄予厚望。而新钻头属于标准产品,因此其价格低于定制型钻头,并且可以改善SKF的库存管理。

事实永远胜于雄辩:第一次试车在废料上进行,直径36 mm的孔加工作业顺利完成。试车随后又在生产工件上进行,切削条件得到进一步优化,加工直径增至39 mm,刀具寿命也显著延长,最终使生产率更上一层楼。

提供现场支持的山特维克可乐满钻削专家Arely Sánchez表示一共进行了三次试车。实际数据显示,相比SKF以往使用的定制型钻头,新钻头的使用寿命延长了一倍,生产率 (即材料去除量与单件生产时间之比) 提高了98%。

Sánchez说:“这样可以带来理想的切削条件、减少换刀次数并延长使用寿命。基于这样的生产率水平,我们每天或每年可以生产更多零件。”

Gutiérrez表示试车刚开始时的进给率只有114 mm/min,经过多次调整后,便达到了198 mm/min。

2019年5月,SKF收到了10支钻头、300片中心刀片和300片周边刀片,随后便启动了长期试生产。自那时起,CoroDrill DS20 7xD钻头对其生产产生了重大影响。它可以一次在轴承圈上钻出92个孔,期间无需更换刀片 (为保险起见,SKF仍在加工过程中更换刀片,因为其以两倍进给率进行加工),每班次加工零件数量达到4个 (1天12个)。这是SKF启用山特维克可乐满钻头以来达到的最高产能。

Garza评价道,“这款刀具的优势,也就是打动我们的地方在于可以显著提高切削速度和缩短生产周期 (仅为以往的一半),其价格也与上一代刀具相仿。只要使用CoroDrill DS20 7xD钻头,我们就能坐拥新一代刀具的加工速度,却不会增加采购成本。”

SKF对试车结果非常满意,他们正在等待新钻头被纳入产品目录,以评估公司还有哪些应用项目可以使用新钻头。除了在钻削加工方面获益外,Garza还强调机床的产能得到了提升,并且在恰逢公司安排机床维护时,操作员也无需在休假前加班加点。他表示:“这款钻头能令我们更灵活地运用现有资源,而不必依赖于产品产量或机床的不间断运行。”

 

 

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