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超出期望: 肯納金屬性能極佳的刀具（jù）產品 HARVIIII

2017-11-30 來源：肯納金屬作者：-

當世界最大（dà）的飛機製造商邀請您（nín）洽談業務時，這將是您展現自己最佳形（xíng）象的時刻。

獲獎者是……肯（kěn）納金（jīn）屬（shǔ）公司出品的 HARVIIII，這款刀具不僅出現在主要飛機製造（zào）商的內部刀具目（mù）錄（lù）中，也應當（dāng）出現在您的刀具目錄中。

在 2015 年，美國一家大型飛機製造商的工程（chéng）師麵（miàn）臨一（yī）個困境，他們要確定（dìng）哪家刀具製（zhì）造（zào）商生（shēng）產的刀具產品最適合進行 Ti-6Al-4V 鈦合金材料的切削。這（zhè）家公司邀請肯納金屬以及其他 10 家全球性的刀具供應商（shāng）來到英國謝菲爾（ěr）德大學的先進製造研究中心（AMRC），在那裏，各個團隊展開了激烈（liè）的競爭（zhēng）。這項活動需要幾個月才能完成，但肯納金屬公司在競爭中勝出，其（qí）獲勝刀具的性能超過了眾多競爭產品；這款獲勝刀具可為該公司提高生產率，延長刀具使用壽命，從（cóng）而創造更多價值。最終，這款產品被這家航空業巨頭收錄於其（qí）內部刀具產品（pǐn）目錄中。

製定規則

這家飛機製（zhì）造商為“傳統銑削法”和“高速銑削法”分別製（zhì）定（dìng）了三組切削參數。它們分別被（bèi）歸類於“現有（yǒu）性能”，“符合期望”，以（yǐ）及“超出期望”三個類別。在傳統測試（shì）回合中，采用了 0.1 英寸（2.54毫米）的徑向切削深度 (DOC) 參數，切削速度範（fàn）圍為“目（mù）前性能”的 150 SFM（46米/分鍾（zhōng）），“符合期望”的 200 SFM（61 米/分鍾），直至（zhì）“超出期望”的 250 SFM（76 米/分鍾)。“在第一輪測（cè）試中（zhōng），我們直接采用了（le）‘超出期望’的參數值，從而為其他競爭對手設置了障礙。”參加測試的肯納金屬工程師丹尼·

戴（dài）維斯這樣說道。在隨（suí）後的高速切削測試中，切削深度參數已降低至 0.02 英寸（0.508毫米），但表麵切削速度則分（fèn）別增加至 400 SFM（122 米/分鍾（zhōng））、450 SFM（137 米/分鍾）和 500SFM（152 米（mǐ）/分鍾（zhōng））的級別（bié）。

這兩種加工方法都對刀具槽型有嚴格的要求：參加者必須使用直徑為 1.25 英（yīng）寸（31.75毫米）的立銑刀，其刃口長度為（wéi） 4 英寸（101.6 毫米），刀尖圓角半徑為 0.09 英寸（2.29毫米），切削刃數量為（wéi） 5 刃或 6 刃。“肯（kěn）納金屬是唯一從開始就使用 6刃刀具的競爭（zhēng）選手，”戴（dài）維斯繼續說道，“我們從比賽管理人員處得知‘自由發揮’的規則，所以我們（men）從（cóng）一開始就全力（lì）以赴。”在測試（shì）期間，要（yào）求刀具的 Z 軸切（qiē）深達到 2 英寸（50.8毫米），並且從刀柄部位的懸伸長（zhǎng）度應精確至（zhì） 4.5 英寸（114.3 毫米）。隻允許（xǔ）使用英製刀具（沒有相應的公製刀具）。刀具塗層、硬質合金（jīn）基體材料，以及最佳刀具槽型則由刀具供應（yīng）商自行確定。

公（gōng）平競爭

毫無疑問，這家公司的工程師為所（suǒ）有（yǒu）參與（yǔ）者製定了一套明確的規則，每個參與競爭的公司都派出了自己（jǐ）最強的人員參加這次測試。肯納金（jīn）屬公司對多種采用不同基體材料、槽型、塗層、以及刃（rèn）口處理方式的刀（dāo）具進行了評估。我們也嚐試（shì）了高壓和低壓冷卻（què）刀具，有（yǒu）時采用內冷刀具，有時則采用外冷刀具。肯納金（jīn）屬也進行了內部測試，分（fèn）別在德國菲爾特工廠、田納西州拉韋爾涅工廠、北卡羅（luó）來納州（zhōu）阿什伯勒工廠使用五（wǔ）種加工中心進行了測試（shì），並在這次測試（shì）中提（tí）出了三（sān）項（xiàng）專利的（de）申請備案。我們使用了高速相機對切屑流（liú）和切屑的形成進行了分析，並因此開發了新的（de）刀（dāo）具磨削工藝。總之，我們為這個項目生產了 300 種不（bú）同（tóng）的刀具，進行了 15,000 立方英寸（246,000cm3）的鈦合金材料切削（xuē）。

測試結（jié）果給人留下了深（shēn）刻的（de）印象。在最後一輪測試中，肯納金屬（shǔ）使（shǐ）用了（le）Safe-LockTM熱套配合刀柄，並在所有測試項目中采用（yòng）了“超出期望（wàng）”類別的切削參數。在采用傳統銑（xǐ）削方法的情況下，一小時後可觀察到的刀具磨耗小於 0.001英寸（0.025 毫米），表（biǎo）麵粗糙度為 23 μin Ra (0.6 μm)。在高速切削測試中，其測試結果具有更好的可比性（xìng），刀具磨耗小於 0.0014 英（yīng）寸(0.035毫（háo）米（mǐ）)，表麵粗糙度要優於 27.5 μin Ra (0.7 μm)。兩種測試結果都滿足（zú）了（le）這家飛機製造商的要求（qiú），並且金屬去除率比競爭對手提高了20％，因（yīn）為肯納金屬公司選擇了 6 刃（rèn）刀具，而不是 5 刃刀具。

贏得客戶的信賴

在這項測試的進（jìn）行過程（chéng）中，這家公司的工程師還對肯納金屬刀具進行了內部測試，根據刀具在實（shí）際使用過程中的標準進行（háng）了刀具性能測試。他們對多款刀（dāo）具（jù）進行了測試，運轉時間達到了 2,000分鍾，其磨耗不超過 0.00157 英寸（cùn）（0.039 毫米）。

對於其他客戶而言，這（zhè）意（yì）味著什麽（me）？肯（kěn）納金（jīn）屬公司最（zuì）近發布了其月度測試結果，測試產品應該是大家比（bǐ）較熟悉的。HARVI III 航空行業拓展係列整體硬質（zhì）合金立銑刀采用多（duō）項最新刀具技術，因此受到客戶廣泛的歡迎（yíng）。該刀具（jù）有 6 個不對稱刃口，可以在高進給加工中避免振刀現象。其較低的切削力和偏心圓弧後角設計可（kě）延長刀具使用壽命，錐形芯部設計可（kě）在重（chóng）型切削加工中提高刀（dāo）具的穩定性。“有意思的（de）是，無論對現有的 HARVI III進（jìn）行怎樣（yàng）的改裝和測試，其結果總是與目（mù）前的產（chǎn）品設（shè）計非（fēi）常接近，在過去 5年一直都是這樣的（de），”戴維斯這樣說（shuō）道。“最終的修（xiū）改非常微小，我們計劃隻對舊型 HARVI III進行升級。”

新（xīn）型 HARVI 產品采（cǎi）用 KCSM15 Beyond 材質，這種材質在（zài）鈦合金材料以（yǐ）及不鏽鋼材（cái）料的加（jiā）工中具有極（jí）為出色的性能，其過心（xīn）刃口設計為客戶提供了極好的（de）靈活性（xìng），即可用於粗加工應用，又可用於精加工應用。“總共研發了 303種標準型係列產品，並（bìng）收錄在產品目錄中，” 戴維斯說道。這些（xiē）產品包（bāo）括球頭型和方頭型立銑（xǐ）刀產品，有多種刀尖半徑（jìng）型號和多種長度型號。標準型產品包括直徑範圍為 1/2 英寸至 1-1 / 4 英寸的現貨產品，還有 1-1 / 2 英寸的定製產品（pǐn），交貨周期非常短。這表明我（wǒ）們（men）對開發新係列產品非常重視，該係列產品要比以往發布的任何 HARVI係（xì）列都擁有更多（duō）的型號“HARVI III航空拓展（zhǎn）係列已經被這家航空業（yè）巨頭收錄在其內部刀具目錄中，”肯納金屬公司的重要客戶主管（guǎn）彼得·勞森（sēn）說道。“

這對他們是非常有益的，但對於那些加工鈦合金材（cái）料，希望能（néng）延長（zhǎng）刀具壽命的加工廠而（ér）言，該（gāi）係列產品（pǐn）對他們更為有益，他們可以使用這款久經測試的刀具產品（pǐn），為其創造更（gèng）大的價值。HARVI III 係列不僅可以（yǐ）加工出更多的零部件，具有更好的可預測性，比競爭（zhēng）產品有更短的（de）加工時（shí）間，它還具備更好的切屑控（kòng）製性能和更長的刀具壽命，對於任何一個加工廠而言，這（zhè）是一款可以帶來（lái）雙贏的刀具（jù）產品。被選中參（cān）加這次競爭（zhēng）測試是一種榮譽，能為眾多客戶（hù）提供滿足其應用需求的（de）刀（dāo）具產（chǎn）品也讓我們感到非常（cháng）開心。”

特（tè）殊排屑槽設計、六個非對稱刃口、偏（piān）心圓弧後角研磨，以及（jí） KCSM15 材質 -這些特（tè）點構（gòu）成了（le）一款性能極（jí）佳的刀具產品。

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