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肯纳飞硕金属(上海)有限公司
肯纳飞硕金属(上海)有限公司 (编号 669) http://www.kennametal.com/
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Beyond刀具平台应用于模具钢加工
作者:肯纳飞硕金属(上海)有限公司
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Beyond是 Kennametal公司最新推出的刀具产品线,包含了针对铸铁、钢件、不锈钢和高温合金进行切削加工的新材质和槽型的完整产品组合。Beyond刀具专为提高金属去除率和延长刀具寿命而设计,在很多应用领域中效果都非常显著。Kennametal高级产品经理Ujjwal(UJ)Baid说:“根据加工应用,实际测试显示我们的产品在任何场合都能获得30%~300%的提高。”

许多技术特点支持了Beyond的性能升级。Beyond刀具采用了新的涂层表面去应力处理,提高了切削刃的韧性、可靠性、切深处抗缺口性能,以及微抛光表面减小摩擦和工件粘结(BUE)的特点。细微颗粒的氧化铝层提高了切削速度和生产效率。

所有新的Beyond刀片采用CVD (化学气相沉积) 涂层,但在传统CVD 涂层存在高应力的地方,Beyond刀片的所有表面采取了独特的去应力处理,提高了涂层的附着力,减少了细微碎裂。“切削刃上更多均衡可靠的磨损能够提高并获得稳定的刀具寿命”,Kennametal公司全球车削系统专家Kent Mizgalski说,“光滑的表面减少了摩擦力,同时也是适应多种应用和提高切削速度的另一个因素。无论是内部测试还是实际应用,配合合适的槽型,我们已经见证了其在切屑控制和刀具寿命方面的巨大提高”。

工具钢的切削

工具钢材料是为极端的韧性和耐久性场合而设计的。在加工工具钢时,刀具使用者会发现还有很多方面都需要弥补——更强的功率,更高的性能,更重要的是,更多的知识。Mecon Industries公司(位于Scarborough,Ontario)的车间经理Bruno Cecchini在经历了超过45年的亲身体验后深刻地认识到了这一点。Cecchini从1962年Mecon刚成立时就来到了公司工作,他亲眼见证了Mecon公司对几种特殊设备的开发——制造卷绕设备,可用于金属装配行业的卷板机、回卷机和矫直机,还有压弯机的模具

压弯机的模具是用来将金属弯曲成特定形状的工具。弯曲大或厚的金属板要依靠模腔的尺寸、模具的强度、冲压机的形状和压弯机的吨位来完成。“我们进行设计、制造并测试定制用于弯曲任何厚度及金属类型的压弯机,从钢和铝到锌合金之类的特别材料。”他说,“我们生产的刨床,长度范围是12~30ft(1ft=0.033m)。我们还有一台200t的液压设备用于测试。我们能够提供一次成形的工具,通过弯曲和减少锤打次数相结合来完成一个工件的加工。同时我们也有一系列的标准品来满足现货供应。”

Mecon的客户可以根据自己的压弯机吨位,以及需要完成的加工情况来订购材料类型,如要加工工件的厚度和模具的硬度。如果没有其他详细说明,Mecon就会采用布氏硬度(HB)265~280的预硬模具钢制造压弯机模具。

前所未有的压力

最近,Mecon正面临着一项严峻的挑战。客户Hodgson Custom Rolling公司需要一个长度为14ft、厚度为22in(1in=25.4mm)、模腔18in的模具,用于弯曲2~4in厚的金属板。指定的模具钢韧性非常高,Mecon传统的刨床设备切了3次就无法继续使用了。

通常,模具是客户为他们的最终用户生产所需要产品的工具,所以当模具客户说他们需要某些工具时,绝不是无稽之谈。“我们确实处在压力之下”,Cecchini 形容目前处境时说,“我们已经承诺了交货期,但现在有一块重达20000lb(1lb=0.454kg)、硬度35HRC的钢件(转换成布氏硬度是323,大大高于Mecon 的标准范围),我们无法切削。”(图1)

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图1 重达20000lb的模具钢的切削成为了Mecon Industries公司发展的阻碍

一般情况下,Mecon的刨床是模具加工的重负荷机器,最高的切削效率一般在200ft/min,Cecchini说。降低速度并没有帮助,他们使用的传统刀具在切削了3次之后就无法继续使用了,因此,他们正在寻找能够帮助他们“切削更多次数而且获得相同结果”的刀具供应商。这种情况一直延续,直到Kennametal公司的金属切削销售工程师Dan Atwell带着公司全新的BeyondTM系列刀片样品来到Mecon的工厂。Atwell带来了Kennametal公司新的Beyond材质的KCP40 样品。根据Mecon机床操作者David Filipovic的经验,在对Mecon的标准模具钢进行加工时,刀片的每个刃口也只能使用15min 或20min就无法继续使用了。“我们把Kennametal全新的Beyond材质的KCP40 安装在我们的刨铣床上,测试后的最终切削参数是切深0.750in,表面切削速度是200ft/min,进给速度是0.032ft/min。”他说,“我们能切削16ft,大约每个刃口需要80min。”

在切削35 HRC的工具钢时,每个刃口要进行大约500次切削,每个刀片超过5h的刀具寿命已经是“难以置信”,Cecchini描述说。“切屑很漂亮而且光滑”,Bruno Cecchini,“只需使用5个刀片,我们就能在这个加工中切除超过4000lb的切屑。”

“如果没有使用这些新的BeyondTM刀具,我们肯定会在这次加工中遭受损失,也不可能按时交货。”Mecon 的总裁David Foscarini说。

“我们邀请其他刀具供应商看这些刀具的切削情况,他们唯一能表达的就是惊讶。Dan 带来两种刀片给我们试切,但我们只需要测试一种就已经够了。”Bruno Cecchini 补充说。当您面临切削工具钢能给您带来收益的时候,这对于刀具生产商已经是高度的赞扬了。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (5/31/2009)
肯纳飞硕金属(上海)有限公司联系方式:
网址: http://www.kennametal.com/ 电话:86-21-38608288
地址: 中国·上海·浦东新区金桥加工区金豫路750号 邮编201206 传真:86-21-58342200
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