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模塊化刀具係統既優化了內螺紋加工效（xiào）果，又節約了資源

2015-10-20 來源：數控機床市場網作者（zhě）：藍幟工具

模塊化刀具係統（tǒng）在銑削、車削和鑽削（xuē）加工領域一直都是最先進的工具。其經驗證的優勢主要包括：可對不同的刀具組件進行快速、靈活的配置，從而製造出必要精密的刀具，減（jiǎn）少了刀具庫存和設備的二次加工時間。

然而（ér），對於內螺紋加（jiā）工，尤其是攻絲和螺（luó）紋成型加工而言，市（shì）場上一直沒有可用的模塊化刀具。直到幾年前，藍幟金工的研（yán）發專家在LMT Fette公司開發出了（le）模塊化螺紋成型刀具，HPF(高性能擠壓絲（sī）錐)以及後來的XChange模塊化切削（xuē）絲錐。

除了上麵提（tí）到的優點之外，這些突破性的創新（xīn）還（hái）結合使用了兩種切削材料的（de）強度優勢：硬（yìng）質合金的耐（nài）磨性和高速鋼（gāng）的韌性。這使得這種具有加工可（kě）靠性的方法能夠適用於新維度的性能：更為有利（lì）的（de）刀杆扭轉特性（xìng）可以實現更快的（de）切（qiē）銷速度，同時（shí），還延長了刀具的（de）使用壽（shòu）命。通過內部冷卻劑和采用同步攻絲刀柄（bǐng）（如：Bilz），使刀具係統（tǒng）的性能得到進一步提升。

XChange攻絲鑽（zuàn）：結合使（shǐ）用硬質合金和高速鋼（HSS）

絲錐中高速鋼（gāng）材料仍然占有90%左右。高速鋼是一種切（qiē）削材料，在反轉進給過程中尤其需要利用這種材（cái）料的韌（rèn）性。另一方麵，即使采用最高牌號的硬質合金製（zhì）造的整體硬質合金絲錐，也不能滿足係列化生產中不斷提高的可靠性要求。

新（xīn）型XChange絲錐的配方的成功之處（chù）在於結合使用了耐（nài）磨性硬質合金螺紋絲錐頭和具有高韌性的鋼製刀杆，二（èr）者均有獨（dú）立的接頭。在刀具壽命結束時，隻需更換絲錐頭便可繼續使用。此外，定製的藍色“北極星”（Polaris）塗層的應用（yòng），能夠進一步延長使用產品的使用壽命（圖（tú）1）。

帶藍色“北極星（xīng）”塗層的XChange模塊化絲錐

新型XChange的主要優勢是切削速度快，這樣（yàng）既可以縮短加工周期和時間，又（yòu）能大幅度降低每條螺紋的設備和/或加工成（chéng）本。通過大量的實際應（yīng）用證明，與HSS普通（tōng）高速鋼絲錐相比，該產品將切削速度（dù）提升了一倍。

經濟效率

這款（kuǎn）全新的絲錐是特別針（zhēn）對鑄造材料（liào）（GG和GGG）和產生較短切屑的材料設計的。它可輕（qīng）鬆地加工含矽量在12%以上的鋁合（hé）金材料。在工業方麵的應用領域主要包括：批（pī）量生產、汽車行（háng）業（如：發動機模塊）、齒輪製造（zào）、燃油噴射係統、殼體加工（鑄鐵和鋁）以及家用（yòng）電器（如：洗衣機）的生產。

根據加工材料的不同，模塊化絲錐在大約更換3次絲錐頭之後（取決於具體材料）便進入收益期。在大約更（gèng）換10次絲錐頭之後，就應該更換一（yī）個（gè）新刀杆。而在（zài）大批量生產中，絲錐刀杆的成本是可以（yǐ）忽略不計的。

根據成本效率的（de）計算結果可知，與HSS-E高速鋼絲（sī）錐相比，使（shǐ）用新型Xchange可將每條螺紋的刀具成本降低50%，與（yǔ）VHM整體硬質合金絲錐相比，可（kě）降低20%。

下麵的應用示例是一個真實（shí）的成功案例：一個汽車（chē）行業的供應商要為（wéi）貨運卡車生產一批刹車（chē）盤（pán）。此外，還必須加工規格為M 14 x 1.5的螺紋。該供應商一直使用一家中國製造商生產的HSS普通高速鋼絲錐，但是對其性能（néng）並不滿意。尤其是那種攻絲鑽的使用壽命很短。此外，由（yóu）於工件上絲錐在加工過程中的因為出口處的單向（xiàng）受力而會向一側偏轉，所以會使刀具發生故障（圖2）。為了解決這些（xiē）生產問題，客戶開始使用LMT Fette公司生產的Xchange模塊化攻絲鑽。這種絲錐通（tōng）過略微地減小了切屑空間，專門改（gǎi）進（jìn）了絲錐的結構，從而（ér）提升了穩定性（xìng），抵消了有螺紋工件的單側偏向力。此外，為（wéi）了優（yōu）化排屑（xiè）效果，LMT Fette公司還為這款刀（dāo）具設計了螺旋狀入口（kǒu）。

加（jiā）工“刹車盤”部件需要絲錐滿足更高的技術要求。

客戶（hù）的要求提（tí）出了（le）另一個挑戰：加工流程要全麵轉換為幹（gàn）式加工。

Xchange絲錐的切削速度為（wéi） vc = 31 m/min，使用壽命達：35,000個螺紋孔。而（ér）競爭產品僅加工2,000個螺（luó）紋孔的壽命就結束了，相比（bǐ）之下（xià），本（běn）產品的使用（yòng）壽命出乎意料地提高（gāo）了1,650% （圖3）。

有了Xchange刀具，可大幅度提高產品性能。

適用於批量生產

適用於批量生產是該產品（pǐn）的另一個（gè）優勢。它證（zhèng）實了僅（jǐn）通過很小的應用技術變更便可以將標準刀具轉化為高強度的批量生產刀具。當然，這與刀具製造商的工程專家們擁有的相關經驗以及與用戶的密切合作（zuò）是（shì）緊密相關的。

關於這一（yī）點，我們想借此（cǐ）機會簡要介紹一下（xià）XChange模塊化（huà）絲錐（zhuī）的（de）一個新特點。現（xiàn）在，它（tā）還可以配合一根長刀杆來完成加工（gōng）作業。長鑽軸可用於加工（gōng）那些由於邊緣突出或肩測較寬而使鑽頭（tóu）無法（fǎ）進入的螺紋加工（圖4）。這是在（zài）同一個刀具上結合使用了兩種優（yōu）勢：

· 硬質合（hé）金的速（sù）度（dù）和鋼刀杆（gǎn）的韌性，就像Xchange的標準版產品所具備的特點一樣。

· 靈（líng）活性和長度。無需使用（yòng）新的絲錐 – 隻需換一根絲錐刀杆就足夠了。不必使用價格昂貴的特（tè）殊（shū）刀具（jù），僅即時使用標準版產品便可（kě）達到特殊加工的目的。

加長刀杆的Xchange刀具是一個解決問題的能手。

環境方麵（miàn）

現代化高性能刀（dāo）具同（tóng）時滿足經濟和生態要求。

Xchange模塊化刀具的藍色“北極星（xīng）（Polaris）”塗層是遵循（xún）“藍色能效”倡議的顯著標誌，達到了節約能源的目的：

這些刀具（jù）長久的使用壽命使刀具（jù）的能耗比單支高（gāo）速鋼絲錐（zhuī）減少了500%，比整體硬質合金絲錐減少30%以（yǐ）上。由（yóu）於加工時間縮（suō）短，冷卻劑（jì）的供應量減少（shǎo），從而使機器刀具的電驅動能耗也降低了50%左右。幹式加工使機油消耗量減（jiǎn）少了100%。此外，與整體硬質合金絲錐相（xiàng）比，這些模塊化刀具中的硬質合金機器原材料鎢（wū）和鈷的消耗量也降（jiàng）低了85%左右。

在環境方麵的另一個積極作用（yòng）在於：由於加工時間縮短，設（shè）備成本降低，同時也減少了生產成本（běn）。

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