如何通過分條刀片刀具降低發(fā)動機加工成本

發(fā)布時間：2021-05-14　　　　 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(nèi)容,。本文從機加工的角度出發(fā),，結(jié)合技術(shù)管理經(jīng)驗，總結(jié)了通過刀具的合理使用降低發(fā)動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(tǒng)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(nèi)容,。 在發(fā)動機的生產(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，開展持續(xù)優(yōu)化工作,。本文從技術(shù)及使用和管理兩方面,，對發(fā)動機制造的降成本方法進行了歸納及總結(jié),。項目初期的刀具選型 刀具選型(刀具材料,、刀具結(jié)構(gòu)及切削參數(shù)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,、項目時間節(jié)點,、生產(chǎn)節(jié)拍及產(chǎn)能需求等因素;從技術(shù)角度來看，選型根據(jù)被加工對象的材料和幾何特征,、加工設(shè)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踐經(jīng)驗,，需要懂工藝,、懂材料、懂設(shè)備和懂編程,，同時還必須熟悉國內(nèi)外刀具市場及其最新發(fā)展現(xiàn)狀,。刀具材料升級 切削向著高速切削方向發(fā)展，提高切削效率的同時,，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)等超硬材料的開發(fā)及應(yīng)用在發(fā)動機制造領(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(wěn)定、耐熱耐氧化,、摩擦因數(shù)小和熱導(dǎo)率低等特性,，切削時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,，國內(nèi)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,，與國外刀具廠商形成了有力的競爭態(tài)勢。 與進口刀具相比,，國產(chǎn)刀具的最大優(yōu)勢在于貼近生產(chǎn),，經(jīng)濟實用。刃口部分國產(chǎn)化,，一般可降低刀具單價加工成本20%以上;刀體,、刀具零部件國產(chǎn)化，通常采購價降幅可超過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，而進口刀具往往需要2～3個月,，甚至更長,。近幾年，部分國產(chǎn)刀具企業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型效果明顯,，發(fā)展較好,，已經(jīng)大范圍地替代了某些進口刀具，雖然其設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品的能力與國外知名品牌刀具廠家仍然存在著一定差距，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(cè)重及平衡，也是降低加工成本的一個有效途徑,。通?？赏ㄟ^優(yōu)化切削參數(shù)、切削路徑來實現(xiàn),，必要時需要更改刀具幾何形狀,。在切削優(yōu)化發(fā)面有著很多的方法和技巧，如在切削參數(shù)優(yōu)化上,，較常規(guī)的銑削方式是在整個切削過程中采用恒定的切削轉(zhuǎn)速和進給,，但存在一定切削效率的浪費，可根據(jù)切削負(fù)載或切削力的變化調(diào)整轉(zhuǎn)速和進給,，以最優(yōu)化的切削參數(shù),、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(fù)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(yīng)力;也可以基于整個切削加工過程的工藝分析模塊,，得到加工中的切削力、溫度和功率等結(jié)果,，從而對切削力及溫度,、進給量及切削速度、CNC程序進行優(yōu)化,。仿真分析通過建立模型,，將切削過程在計算機進行微觀及宏觀的加工分析，這些過程需要借助特定功能的軟件來實現(xiàn),，比如Mastercam軟件可對數(shù)控編程,、刀具路徑摸擬進行分析，AdvantEdge刀具仿真軟件可進行加工有限元分析。仿真分析可減少切削試驗的成本投入,，可有效地指導(dǎo)刀具優(yōu)化工作,。刀具二次利用 在批量生產(chǎn)的加工線上，有些使用一次就基本報廢的刀具,，可想辦法進行二次利用,。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(jié)構(gòu)限制,，一部分刃口不能使用,，可通過制作左旋刀盤使用這部分刃口;另外，鉆頭,、絲錐和刀片可通過修磨實現(xiàn)再次利用,。刀具管理 除了技術(shù)上的改進外，管理上的進步同樣不可忽視,，刀具管理涉及刀具的選用,、試驗、采購,、調(diào)整,、刃磨、修理,、庫存設(shè)置及控制,、刀具的使用壽命控制、生產(chǎn)中加工問題的跟蹤分析和解決,、刀具的優(yōu)化和改進等,，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(shù)據(jù)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,，過程復(fù)雜，因此需要建立完善的刀具管理體系,，以確保過程穩(wěn)定且可控,、工作高效。結(jié)語 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)動機加工的角度出發(fā),，結(jié)合技術(shù)管理經(jīng)驗,，總結(jié)了如何通過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),，同時也需要刀具技術(shù)人員熟悉加工知識,，及時掌握切削發(fā)展動態(tài)。