精密轴类零件加工是机械制造领域的核心技术,其具有的高精度、高刚性工艺系统及多工序协同等特点,对加工刀具提出了严苛要求,因此创新刀具方案的开发至关重要。
在高端装备制造领域,精密轴类零件的加工质量是影响设备整体性能、运行可靠性和使用寿命的关键因素。以40Cr合金钢联接轴为例,其深孔加工长期面临三大痛点:轴体刚性不足导致的加工变形、深孔同轴度控制难度大以及表面质量波动影响成品率。
苏州用朴精密科技有限公司(以下简称:用朴精密)作为专业从事精密刀具生产及切削技术服务的高新技术企业,致力于硬质合金棒材、精密刀具及精密涂层的研发和生产,是高品质硬质合金、精密刀具及精密工模具涂层服务的制造商。近期,用朴精密凭借创新刀具方案,采用非标SFP钻头,成功实现了刀具寿命提升237%、年化成本节约近25 万元的行业新突破。
技术方案
1.整体刀具系统优化
用朴精密创新刀具方案采用“三钻一铰”协同设计,实现引导钻、深孔钻和铰刀的精密配合,减少了工序间误差;采用先进的涂层技术,以及涂层后表面抛光处理,具有更高的表面光洁度,有效提升排屑能力,抑制积屑瘤的产生,从而大幅提升刀具寿命。
2.创新冷却排屑方案
该方案采用自主研发的硬质合金棒料和加大的内冷孔,提升了耐磨性能,刀具寿命更长;更大的内冷却孔,加大了冷却液流量,排屑更流畅,减少内孔表面划伤,减少报废;充足的冷却液流量,确保冷却和改善润滑效果,有效提高内孔的表面质量乃至刀具寿命。
3.材料科学突破
自研OMK硬质合金:耐磨性提升30%。
经济效益化突破
通过刀具系统整体优化,助力客户实现年度总成本节约 249?436元。(基于年产90万件计算)
成本优势主要体现三大方面:
时间成本压缩:累计减少无效加工时间 747.1?h,相当于31个工作日。主要效益包括刀具更换频次降低(减少停机时间),加工参数优化(进给速度提升20%),故障率趋近于零。
机床与人力成本:因效率提升带来的间接节约达 74?703元 ,包含机床折旧成本分摊降低,操作人员加班工时减少以及设备维护频次下降。
刀具直接消耗:年化刀具采购支出减少 174?733元 。
结论
用朴精密通过全链路技术创新,为轴类零件孔加工带来了突破性解决方案:钻头寿命提升至竞品的237.5%,铰刀寿命达到竞品的240%,彻底解决了客户长期面临的铰刀粗糙度不合格问题,通过整体方案设计显著提升生产效率,大幅降低加工成本,为客户创造了更大价值。