對(duì)于德國lemgo的pr?zisions-brems-scheiben gmbh公司技術(shù)經(jīng)理hans konrad來說，使用陶瓷切削材料加工剎車盤是達(dá)到Zui新技術(shù)發(fā)展水平的，雖然他確信仍然還可以通過使用cbn 得到進(jìn)一步提高 – 但是Zui初的嘗試失敗了。后來山高的專家提供了答案：加工未完成的鑄件必須在被加工的兩周之前進(jìn)行“時(shí)效處理” – 然后結(jié)果將完全不同。

當(dāng)?shù)谝恢鬏S從傳送帶上抓取一個(gè)新工件的同時(shí)，第二主軸（立式）徹底完成剎車盤的其它側(cè)面。

      “使用陶瓷切削材料，每個(gè)切削刃平均能加工 200 個(gè)剎車盤，”hans konrad 說“但如果我們使用cbn，我們必須使每個(gè)切削刃能至少加工 2000 個(gè)剎車盤?！睋Q句話說，“只有當(dāng)它是劃算的”，換成一種新的切削材料才是值得的。雖然cbn刀具的刀片要比陶瓷刀片貴二十多倍，即使刀具壽命只長十倍，它們?nèi)匀皇莿澦愕?，因?yàn)閾Q刀僅在每三班之后發(fā)生，不是到目前為止的每班換刀。

      pbs所生產(chǎn)剎車盤的材料只有g(shù)g15、gg20和gg25，生產(chǎn)批量從 500 到 8000 件。生產(chǎn)工廠實(shí)行三班工作，每班約生產(chǎn)1,500個(gè)剎車盤。每天的產(chǎn)量為4,500 個(gè)，平均年產(chǎn)量接近110萬個(gè)，種類多達(dá)220 種。pbs 剎車盤通過它的長期客戶 ate continental teves ag進(jìn)行銷售，在備件市場上賣得非常成功。

      “我們?cè)趆essapp雙主軸機(jī)床上加工，”hans konrad 說，“它通過端面向下的抓取主軸從傳送帶抓取工件，并在第一次裝夾中完整地加工出一個(gè)側(cè)面。然后該機(jī)床把工件自動(dòng)且地傳送到第二主軸。當(dāng)?shù)谝恢鬏S從傳送帶上抓取一個(gè)新工件的同時(shí)，第二主軸（立式）在第二次裝夾中完成全部加工，包括高精度、高光潔度加工剎車面。根據(jù)剎車盤直徑和深度的不同，整個(gè)過程要花45 到 70 秒之間。”

      “我們加工剎車盤時(shí)基本上是完全干式加工，”hans konrad說，“而且我們通常使用陶瓷切削材料 – 那是代表今日Zui新技術(shù)發(fā)展水平的?！迸c整體硬質(zhì)合金相比，陶瓷允許的切削速度高達(dá) 1200 m/min 。那大約是整體硬質(zhì)合金所能獲得性能表現(xiàn)的五倍。再者，陶瓷切削材料在近些年已經(jīng)有顯著的改善提高。傳統(tǒng)的混合陶瓷在此期間已經(jīng)很大程度上被氮化硅陶瓷替代了?？墒?，這些提高并沒有分散他搜尋更好的切削材料的注意力，五年前的一次調(diào)研引發(fā)了一次與山高專家討論關(guān)于 cbn 的使用。山高已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中取得了 2000 m/min 的切削速度。

在雙主軸立式機(jī)床上加工的剎車盤 – 完全干式切削。

非常驚人的成果

      作為銑削飛輪和相近零件所用刀柄和整體硬質(zhì)合金刀具的供應(yīng)商，山高早已被pbs公司熟知，而且其銷售工程師也熟悉該公司的加工應(yīng)用。當(dāng)山高建議使用cbn刀片的刀盤加工pbs的剎車盤，對(duì)這種新型切削材料進(jìn)行了深入的試驗(yàn) – 并獲得了非常驚人的成果。由于受到卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度的限制，Zui初的切削速度提高到不超過1200–1600 m/min 。在某些試驗(yàn)中，每個(gè)切削刃的刀具壽命劇增到少有的4000個(gè)。相對(duì)照的是：陶瓷刀片的每個(gè)切削刃的平均壽命僅為 200個(gè)剎車盤。

      但是這種興高采烈的心情持續(xù)得很短，因?yàn)閏bn的切削刃經(jīng)常在僅僅加工 25 個(gè)剎車盤后就承認(rèn)失敗了。“在那時(shí)我們對(duì)刀具壽命的這種劇烈波動(dòng)沒有一個(gè)合乎邏輯的解釋，”hans konrad說?！安牧戏治鲆矝]有給我們?nèi)魏斡杏玫木€索。無論如何，刀具壽命有如此大的差異，要獲得一個(gè)平穩(wěn)的生產(chǎn)流程是不可能的?！?/p>

      在對(duì)所有可能的原因進(jìn)行長期而且艱苦的研究之后，秘密Zui終被揣摩出來了。山高的現(xiàn)場服務(wù)工程師hans-georg nondorf解釋道：“同時(shí)也在其他客戶生產(chǎn)工廠進(jìn)行的試驗(yàn)給我們很多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。鑄件的化學(xué)成分分析根本沒有幫助。Zui終促使我們走上正軌的正是我們回憶了金加工老師傅的格言：鑄件越舊，它越是容易加工?！?/p>

      這位有經(jīng)驗(yàn)的金屬切削專家知道，工程界的常規(guī)操作是把鑄件存放一年之后才來加工它們。另一方面，有關(guān)真正的時(shí)效過程知道得很少：在這個(gè)過程的什么階段開始產(chǎn)生對(duì)來cbn說Zui優(yōu)化的加工性？進(jìn)行了進(jìn)一步的深入試驗(yàn)，這次的鑄件全部來自同一個(gè)批次，而且都在相同的工況下加工。漸漸地揭開了秘密：“鑄件就象是好的牛排–掛的時(shí)間越長，其效果就越好?！?/p>

      發(fā)現(xiàn)了在十二天之后加工性沒有明顯的變化。另一方面，在鑄件時(shí)效處理的前十天，加工性發(fā)生引人注目的改變。hans-georg nondorf 說：“用cbn加工當(dāng)天出爐的新鑄件，刀具壽命在五至十個(gè)零件之間。如果同樣的鑄件在十二天之后用相同的刀具進(jìn)行加工，平均刀具壽命達(dá)到難以置信的3,000個(gè)零件!”

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