深孔加工的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

深孔加工的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

目前，深度孔加工領域最受關注的趨勢之一是多元化采購。正如在單一機床平臺上能夠獲得常見的加工技術(如銑削、車削和齒輪切削)一樣,引入相同形式的深孔加工來滿足不斷增長的需求。石油與天然氣及航空工業(yè)的特殊需求促進了這種發(fā)展趨勢,這些行業(yè)內(nèi)有許多價值很高的零件需要進行深孔加工,例如閥塊和起落架部件。從傳統(tǒng)上來講,制造這些零件需要使用專用機床,但是把工序合并在一起的呼聲高漲,意味著單一的多任務平臺可以為最終用戶帶來顯著的收益。其中最主要的優(yōu)勢是高質量。例如,所有的工序在同一臺機床上完成后,直徑之間的同心度通常會得到改善。這是因為機床之間不需要轉移重型和價值高的零件,也不需要重新設置數(shù)據(jù),并且消除了任何潛在出錯的風險。由于節(jié)省了大量的設置時間,因此大大提高了生產(chǎn)效率。另外,開發(fā)包括深孔加工的多任務平臺通常被稱為“綠燈”生產(chǎn),操作人員在按下起動按鈕后便可離開,無需照看,同樣安全,只需最后來取加工好的成品即可。選擇合適的進給力在人們已經(jīng)看到這些實實在在的好處的同時,為了有助于多任務深孔加工快速取得成功,還需要某些必要的前提條件。例如,用于這類用途的任何機床都需要具有足夠的扭矩、功率和進給力,以適應這些要求嚴格的工序。為了驅動切削刀具,并且去除大量的切削材料,選用合適的進給力顯得尤其重要。山特維克可樂滿已經(jīng)在進行一些需要深孔加工的多任務項目,與客戶在很多不同的行業(yè)保持密切的合作,例如能源行業(yè)、航空業(yè)以及指定的機床供應商,為他們提供完整的零件解決方案?，F(xiàn)在,要想獲得成功,知識共享變得越來越關鍵。為了實現(xiàn)預期,需要新技術支持的深孔加工新理念。我們采用多任務方式,已經(jīng)成功加工出深度達到1100mm的孔。隨著加工的孔越來越深,對機床的需求也呈比例上升。因此,就需要更大的扭矩、推力和額外的減振裝置。減振裝置是最主要的,因為很多傳統(tǒng)機床不具有專用深孔加工機床高減振性能的特點。在現(xiàn)代能源業(yè)和航空工業(yè)中加工典型的較硬工程材料,例如在加工高溫合金和改良的馬氏體不銹鋼時,出色的減振至關重要。多任務平臺的深孔加工技術當人們越來越意識到機床需要合適的構建標準的同時,在傳統(tǒng)機床上增加深孔加工功能需要加大對鉆頭、鉆管、旋轉冷卻液接頭和新冷卻液箱的投入。盡管大多數(shù)機床已經(jīng)配有一個冷卻液箱,但是容量不足以滿足深孔加工的需要。例如,鉆一個直徑為50mm的孔需要一套大約125L/min冷卻液輸送量的噴射系統(tǒng)和一套225L/min的單管鉆系統(tǒng),以加強冷卻和斷屑/排屑效果,因此,有必要安裝容量為1250~2250L的冷卻液箱(比標準機床的冷卻液箱大得多)。山特維克可樂滿開發(fā)的用于多任務平臺的深孔加工技術采用噴吸裝置。雖然也可采用STS(單管鉆系統(tǒng))技術,甚至還可提供更大的冷卻液流量,但是在多任務加工中,必要的壓力頭需要很大的投資,因此這種方案并不經(jīng)濟。采用現(xiàn)有的基于噴吸裝置的解決方案,通過典型的加工中心平臺,可加工直徑為25~65mm的深孔。改變孔徑需要改變鉆頭的直徑,并準備相應的工件。對于工件來說,要求在加工中心進行深孔加工的零件能夠利用引導孔當作導向裝置和支撐裝置,無需采用專門的鉆套。單獨的基于噴吸裝置的系統(tǒng)實質上是一個包含內(nèi)管和外管的鉆管。使用旋轉連接器將冷卻液接入主軸,流體從兩個管子之間流過?；趪娢b置的系統(tǒng)在表面規(guī)則的零件上均勻噴射,由此在旋轉連接器和鉆頭的之間形成文丘里(Venturi)效應,通過內(nèi)管抽吸冷卻液和切屑?；镜侗Q操作由山特維克可樂滿設計的新一代噴吸鉆系統(tǒng)允許在加工中心高效地進行深孔鉆削。例如,為了處理所需要的大量冷卻液供液,確保良好的排屑效果和刀具更換,山特維克可樂滿提供了供冷卻液一體的連接器。接口接入連接器的后面,從而可在各種基本刀柄間進行互換操作。山特維克可樂滿現(xiàn)有的基于噴吸裝置的鉆孔和擴孔解決方案包括可刃磨鉆頭424.6、CoroDrill®800.24和數(shù)種T-Max424鉆頭。這些鉆頭都能適應現(xiàn)有的機床,例如車削中心、通用機床和加工中心,無需重大改造,應用領域的支持和建議對解決方案的優(yōu)化才是最關鍵的。我們通過持續(xù)開發(fā)各種工藝和刀具,取得了深孔加工的成功。各種槽形和材質的更新,結合對冷卻液和切屑的有效控制,可按要求實現(xiàn)最高穿透率和加工安全性。當零件需要深孔具有更多特征時,例如出色的孔粗糙度、復雜內(nèi)腔、孔徑變化、復雜輪廓、開槽、螺紋和變化的中心線方向等等,相應的行業(yè)經(jīng)驗、研發(fā)資源、工程技術能力以及客戶的參與度都將使結果大大不同。零件解決方案位于Cirencester的山特維克可樂滿深孔加工應用中心已開業(yè)2年半。該中心擁有世界上唯一的以客戶為中心的設施,核心業(yè)務的重點是客戶項目和技術支持、產(chǎn)品開發(fā)、應用開發(fā)以及產(chǎn)品和應用培訓。我們?yōu)榭蛻籼峁┚C合上述4個方面的完整零件解決方案。山特維克可樂滿在該技術領域所提供的服務包括加工試驗、性能測試和工藝優(yōu)化,對創(chuàng)新的新材料的更加深入了解,同時還提供專業(yè)的培訓和調(diào)試。山特維克可樂滿已經(jīng)在進行一些需要深孔加工的