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CIMT2023展出的部分刀具解决方案





 

【编者按】CIMT2023(第十八届中国国际机床展览会)已于415日圆满落幕。展会期间,主办方中国机床工具工业协会有关分会组织人员针对本专业领域展品进行评述,现编发部分文章,供业界参考。文章观点仅代表作者本人。

 

 

1.新能源车的解决方案

 

新能源车在乘用车领域的异军突起已是一个不争的事实,而且与燃油车的技术领头羊多在域外不同的是,新能源车的制造技术领军企业主要在国内。因此,无论是国内品牌还是国际品牌,都在域内探索起新能源车的加工解决方案,这些方案在CIMT2023上开始集中呈现。

 

作为新能源电动汽车的关键部件之一,电机壳体通常采用铸铝材质制成。为保障其性能的优越性,在制造环节,更需关注加工的尺寸精度、圆柱度和表面粗糙度等工艺要求,而切削刀具的差异化设计则是电机壳体高效高质加工的重要保障。沃尔德针对电机壳的定子内孔密封槽、轴承孔等重要加工部位,可提供了一系列非标刀具整体加工解决方案和刀具优化方案。

 


 

新能源汽车悬架摆臂,也称为车辆悬架控制臂,是悬架系统的重要组成部分,主要用于连接车轮和车辆底盘,支撑和控制车轮的运动。悬架摆臂需要承受高强度和高压力的工作环境,一般采用高强度和高韧性的锻造铝合金材质。这些被加工材料黏性强,断屑困难易缠刀,加工难度大,对尺寸和形位精度、表面光洁度和加工稳定性也有严苛的要求。沃尔德展示了其人造金刚石(PCD)非标刀具,这些能够有效断屑,并且具有高速、高效、高精度和长寿命的特点,满足了悬架摆臂的加工要求,能助力客户提质、降本、增效。

 


 

在展馆2楼的会议室里,肯纳金属也安排了几块展板展示其刀具解决方案和产品。图示是肯纳金属展示的其电机壳体的解决方案。

 


 

京瓷则展示了其在热管理系统阀件、涡旋盘、微调单元、电机壳体、电机轴体、汽车底盘零件等一系列零部件上的解决方案。

 



 

2.燃油车的解决方案

 

YG-1展出了一系列的燃油车的加工刀具,如电机壳加工刀具、涡轮增压器刀具、连杆加工刀具、发动机缸孔镗刀等。YG-1德国技术中心已经成为GROBMAGSW等机床的刀具供应商品牌之一。

 


 

森泰英格自公司建立以来一直从事非标定制刀具的设计、制造,为汽车零部件行业客户提供整套刀具优化方案及定制化的成套刀具产品和服务。经历数十载的沉淀,10余万例定制刀具的成功应用,积累了丰富的经验,现在仍致力于打造“非标刀具超快捷“的良好客户体验,为客户提效降本,持续提高竞争力。

 


 

森泰英格还针对差速器壳体、半轴齿轮、行星齿轮、主减齿等零件的精密定位夹紧要求,展示了包括热前车削、滚齿、磨齿、热后精车以及检测等完整工序的成套定位夹持解决方案。

 



 

3.汽轮机行业的解决方案

 

株洲华锐展示了其汽轮机里主轴转子、叶片和汽缸部件的解决方案。汽轮机加工刀具有三个特点,其一是寿命要求高,汽轮机材料的升级成为行业发展的关键因素,如高低压转子、气缸和动叶片等材料,这些材料的力学性能、热力学性能等均对机组整体的正常运行产生重要影响。但同时,这些材料的切削加工性能较差,对加工刀具的高耐磨性、长刀具寿命提出了较高的要求。其二是精度要求高,汽轮机具有部件多、配合尺寸要求高、气密性严格等特征,对于单个核心零部件的杋械加工有较高的精度要求,如轴径、汽缸中分面、叶根配合面的表面粗糙度,叶根槽、叶根的位置度等。其三是加工效率高,汽轮机零部件大多由方钢或锻胚加工而成,其具有尺寸大、加工余量多的特征,降本增效是汽轮机行业切削加工及工艺技术发展的重点。高效刀具在汽轮机行业的应用,可有效缩短加时间,起到立竿见影、事半功倍的效果。

 





 

4.叶轮刀具方案

 

SILMAX展示了其成熟高效的叶轮刀具方案。新的叶轮方案采用高效锥度球头动态铣削,提高了钛合金、不锈钢等叶轮粗加工的效率。切削刀具涵盖了铝合金、不锈钢、沉淀硬化不锈钢、钛合金、高温合金等不同的被加工材料和开式、半开式、闭式、直流式等等不同的叶轮结构。叶轮粗加工有型腔铣标准系列刀具和锥度球头摆线铣、锥度圆弧头摆线铣等方案;叶轮流道加工有半精铣和精铣的方案;叶轮前缘加工推荐采用锥度球头短刃点铣加工;而叶轮叶片加工可以选择直纹面侧铣或自由曲面点铣。

 



  

5.医疗器具的加工解决方案

 

厦门金鹭展出了牙科义齿、脊椎固定器-钉套、膝关节-筋骨等医疗器具领域的加工解决方案。

 

脊柱内固定器钉套采用骨钉固定在脊椎上,作用是固定连接脊椎的连接杆。该钉套结构相对复杂,通常在瑞士式车床(俗称走心机)上加工,涉及到铣削加工、孔加工、螺纹加工、内槽加工、外圆加工等多道工序,在加工过程中对于特征尺寸以及公差尺寸等要求极为严格。对此,厦门金鹭针对脊柱内固定器推出的解决方案,包括用于铣削加工的整体立铣刀;用于孔加工的台阶钻、内镗、内螺纹、内槽等非标整体刀具;用于外圆、端面、倒角、切槽切断加工的小零件刀片等。

 


 

SM200牙科义齿加工立铣刀则为了保证义齿加工精度而采用了高精度的尺寸公差设计。它锋利的刃口设计,以获得更优异的表面质量;而先进的涂层工艺,也是刀具耐磨性高的保证之一。 这一系列的立铣刀适用于牙科行业氧化锆、钛合金、钴铬合金等材料的加工,其中加工氧化锆这一非金属材料时优先使用干切削,而加工钛合金、钴铬合金等金属材料则优先使用湿式切削。

 



 

6.齿轮加工解决方案

 

森泰英格在服务客户过程中发现滚齿加工缺乏有效的夹具,由此开发了滚齿夹具。这一夹具采用橡胶夹头夹紧方式,利用机床推拉杆作为夹紧动力,定心夹紧一步到位。为增强系统刚性,增加上端尾座压紧机构。粘胶夹头可实现快速换装,自动化装夹,压盖辅助压紧,并保证夹具装夹精度<0.02mm

 


 

哈勒智能制造展出了集机床、控制软件、刀具为一体的齿轮倒角整体解决方案。该方案的基本思路是将齿轮的倒角部分和倒角刀具构成一对啮合的角齿轮,通过类似啮合的方法,在齿轮绕自身轴旋转一周完成齿轮一侧的倒角。

  



 

7.车削加工整体解决方案

 

森泰英格展出了PSC刀座与刀具和车床快换卡盘两方面的车削加工解决方案。PSC刀座与刀具系列产品采用过定位接口技术,可实现0.005mm的重复装夹精度。高刚性和高定位精度的特点极大地改善了刀具的连接刚性,改善了刀具的抗振动能力,并实现了快捷换装和机外对刀的功能。该系列产品标配高压冷却功能,将高精度冷却液从机床贯穿刀具,输送至切削刃,以此提升刀具性能和零件精度。

 


 

车床快换卡盘用弹性橡胶夹持技术提供精度高,夹持力大,轴向夹持面积大的快换夹持能力。该技术利用橡胶的弹性以及骨架的刚性,将金属骨架与特性橡胶进行连接,从而制作成弹性橡胶夹头。橡胶与金属之间经过特殊的处理工艺后,具有很强的亲和力与附着性,使产品获得更高的强度和耐久性。

 



 

8.对刀和动平衡的一体化解决方案

 

在翰默公司的展台,展出了刀具对刀和动平衡两种要求一次解决的解决方案。

 


 

该一体机是将该公司动平衡机和对刀仪的完美组合;刀具系统通过久经考验的该公司转换套系统装入高精度的动平衡机主轴,该设备占地面积小,既可以配置RFID芯片系统(例如:巴鲁夫芯片等),又可以配置二维码扫描枪,还同时保持很好的动平衡精度,可以说是通过两种产品的组合实现高生产效率。

 

来源:协会工具分会CIMT述评组(执笔杨晓) 责编:黄韶娟


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