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如何通過(guò)分條刀片刀具降低發(fā)動(dòng)機加工成本 發(fā)布時(shí)間:2020-08-07     次瀏覽
充分發(fā)揮刀具優(yōu)勢,降低分條刀片刀具加工成本,是刀具管理的主要內容。本文從機加工的角度出發(fā),結合技術(shù)管理經(jīng)驗,總結了通過(guò)刀具的合理使用降低發(fā)動(dòng)機加工成本的幾種途徑及方法。機加工中,刀具是由機床、刀具和工...

  充分發(fā)揮刀具優(yōu)勢,降低分條刀片刀具加工成本,是刀具管理的主要內容。本文從機加工的角度出發(fā),結合技術(shù)管理經(jīng)驗,總結了通過(guò)刀具的合理使用降低發(fā)動(dòng)機加工成本的幾種途徑及方法。 機加工中,刀具是由機床、刀具和工件組成的切削加工工藝系統中最活躍的因素,刀具的使用直接影響生產(chǎn)效率、機床的使用性能以及產(chǎn)品的質(zhì)量。如何有效發(fā)揮刀具的作用,降低加工成本,是刀具管理的主要內容。 在發(fā)動(dòng)機的生產(chǎn)中,需要重視和做好刀具選型工作;在批量生產(chǎn)階段,可通過(guò)刀具材料升級、刀具國產(chǎn)化、切削工藝優(yōu)化以及刀具的二次利用等方法,開(kāi)展持續優(yōu)化工作。本文從技術(shù)及使用和管理兩方面,對發(fā)動(dòng)機制造的降成本方法進(jìn)行了歸納及總結。項目初期的刀具選型 刀具選型(刀具材料、刀具結構及切削參數的合理選擇)直接影響切削加工的生產(chǎn)效率和刀具壽命的高低、加工成本的多少、加工精度和加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣等。 刀具選型從項目管理的角度看,需要綜合成本投入、項目時(shí)間節點(diǎn)、生產(chǎn)節拍及產(chǎn)能需求等因素;從技術(shù)角度來(lái)看,選型根據被加工對象的材料和幾何特征、加工設備和加工精度等條件選擇刀具。刀具選型是一項技術(shù)含量很高的工作,需要選型人員在機械加工領(lǐng)域具有較強的理論知識與較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗,需要懂工藝、懂材料、懂設備和懂編程,同時(shí)還必須熟悉國內外刀具市場(chǎng)及其最新發(fā)展現狀。刀具材料升級 切削向著(zhù)高速切削方向發(fā)展,提高切削效率的同時(shí),也大幅地降低了切削刀具成本。陶瓷、金剛石和立方氮化硼(CBN)等超硬材料的開(kāi)發(fā)及應用在發(fā)動(dòng)機制造領(lǐng)域日趨廣泛;鋁合金材料工件使用聚晶金剛石(PCD)材質(zhì)刀具,鑄鐵材料工件使用陶瓷、CBN材質(zhì)刀具,可極大地提高切削效率,降低刀具成本;涂層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學(xué)性能穩定、耐熱耐氧化、摩擦因數小和熱導率低等特性,切削時(shí)可比未涂層刀具提高刀具壽命3~5倍以上,提高切削速度20%~70%,提高加工精度0.5~1級,降低刀具消耗費用20%~50%。刀具國產(chǎn)化 近年來(lái),國內刀具行業(yè)取得了快速發(fā)展,產(chǎn)品的工藝水平有了明顯提高,在成本、交貨期和售后服務(wù)方面優(yōu)勢明顯。特別是在超硬度刀具方面,如磨料、PCD和CBN刀片,與國外刀具廠(chǎng)商形成了有力的競爭態(tài)勢。 與進(jìn)口刀具相比,國產(chǎn)刀具的最大優(yōu)勢在于貼近生產(chǎn),經(jīng)濟實(shí)用。刃口部分國產(chǎn)化,一般可降低刀具單價(jià)加工成本20%以上;刀體、刀具零部件國產(chǎn)化,通常采購價(jià)降幅可超過(guò)1倍;國產(chǎn)刀具交貨期一般在15天左右,甚至更短,交貨形式靈活,而進(jìn)口刀具往往需要2~3個(gè)月,甚至更長(cháng)。近幾年,部分國產(chǎn)刀具企業(yè)創(chuàng )新轉型效果明顯,發(fā)展較好,已經(jīng)大范圍地替代了某些進(jìn)口刀具,雖然其設計開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的能力與國外知名品牌刀具廠(chǎng)家仍然存在著(zhù)一定差距,但這一差距正在逐漸縮小。切削優(yōu)化 如何在加工質(zhì)量、加工效率和加工成本之間尋求側重及平衡,也是降低加工成本的一個(gè)有效途徑。通??赏ㄟ^(guò)優(yōu)化切削參數、切削路徑來(lái)實(shí)現,必要時(shí)需要更改刀具幾何形狀。在切削優(yōu)化發(fā)面有著(zhù)很多的方法和技巧,如在切削參數優(yōu)化上,較常規的銑削方式是在整個(gè)切削過(guò)程中采用恒定的切削轉速和進(jìn)給,但存在一定切削效率的浪費,可根據切削負載或切削力的變化調整轉速和進(jìn)給,以最優(yōu)化的切削參數、切削路徑完成加工。粗加工采用變速切削可有效地減小機床負載、提高切削效率,精加工采用變速切削優(yōu)化切削質(zhì)量、提高切削效率。 切削優(yōu)化的方法除了理論推測、刀具測試外,切削仿真分析也十分便捷。切削仿真可模擬加工中材料的性能、受力、熱流、溫度、切屑形成、切屑斷裂及殘余應力;也可以基于整個(gè)切削加工過(guò)程的工藝分析模塊,得到加工中的切削力、溫度和功率等結果,從而對切削力及溫度、進(jìn)給量及切削速度、CNC程序進(jìn)行優(yōu)化。仿真分析通過(guò)建立模型,將切削過(guò)程在計算機進(jìn)行微觀(guān)及宏觀(guān)的加工分析,這些過(guò)程需要借助特定功能的軟件來(lái)實(shí)現,比如Mastercam軟件可對數控編程、刀具路徑摸擬進(jìn)行分析,AdvantEdge刀具仿真軟件可進(jìn)行加工有限元分析。仿真分析可減少切削試驗的成本投入,可有效地指導刀具優(yōu)化工作。刀具二次利用 在批量生產(chǎn)的加工線(xiàn)上,有些使用一次就基本報廢的刀具,可想辦法進(jìn)行二次利用。如精加工刀片使用后,可用于半精或者粗加工;一些右旋刀具由于結構限制,一部分刃口不能使用,可通過(guò)制作左旋刀盤(pán)使用這部分刃口;另外,鉆頭、絲錐和刀片可通過(guò)修磨實(shí)現再次利用。刀具管理 除了技術(shù)上的改進(jìn)外,管理上的進(jìn)步同樣不可忽視,刀具管理涉及刀具的選用、試驗、采購、調整、刃磨、修理、庫存設置及控制、刀具的使用壽命控制、生產(chǎn)中加工問(wèn)題的跟蹤分析和解決、刀具的優(yōu)化和改進(jìn)等,包含企業(yè)管理、質(zhì)量管理、物流管理、刀具技術(shù)、信息與數據庫的收集,財務(wù)與成本控制以及人力資源管理等多方面的工作,過(guò)程復雜,因此需要建立完善的刀具管理體系,以確保過(guò)程穩定且可控、工作高效。結語(yǔ) 充分發(fā)揮刀具優(yōu)勢,降低刀具加工成本,是刀具管理的主要工作。本文從發(fā)動(dòng)機加工的角度出發(fā),結合技術(shù)管理經(jīng)驗,總結了如何通過(guò)刀具的合理使用降低加工成本的一些方法。方法的選用,需要從具體情況出發(fā),同時(shí)也需要刀具技術(shù)人員熟悉加工知識,及時(shí)掌握切削發(fā)展動(dòng)態(tài)。


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