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山高刀具促进泵的生产

作者：山高刀具

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SPP泵业公司是泵及相关装备制造的全球领先者。TNE (The NewEdge) 访问了这个百年企业的工厂，期待着能够从最近的一个合作挖掘这个拥有多项领先技术的供应商更多的技术专长。

s PP泵业公司与山高刀具CET（Component Engineered Tooling）技术团队结成合作伙伴，它已经成功完成了分体式泵壳加工策略优化的项目。在过去的 12 个月中，通过引进新的机床、刀具、检验规程，SPP 在控制和软件方面已经获得可观的收获，包括缩短生产周期和交货时间、提高工艺安全性和生产能力以及消除转包加工的成本。

SPP 泵业一直在生产和提供泵及相关设备，其历史已经超过 100 年了。该公司在设计和生产离心泵和流体处理系统领域已经被公认处于世界领先的地位。这些领域涉及石油、天然气、供水、防火/消防、暖通以及脱水、排水和灌溉等方面。

这家获得 ISO14001 认证的公司，总部位于 Berkshire 的
Reading 市，而其生产工厂位于 Gloucestershire 的 Coleford市。这里，大约 140 人每年创造的营业额为 4500 万英镑（4700 万欧元）- 这个数字在过去三年几乎翻了一倍。

SPP 泵业所完成的这个非常引人注目的业绩要归功于在新的加工技术和生产工艺方面深思熟虑的投资计划，它由当前的老板 Kirloskar 兄弟有限公司推进。由于对先前加工小于 8 英寸的分体式泵壳加工工艺和该公司转包合同中 8-16 英寸产品的质量差异感到不满意，SPP 泵业公司采购了一台全新的 Dugard公司的 Eagle HBM-4 卧式镗床。

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仿形铣粗加工内腔

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整装待发：一个泵的成品和发动机单元，准备装运。

在与 Dugard 机床公司的 Nick Gunning 和 Dave Sayer 取得联系后，交钥匙工程专家先进加工技术有限公司（AMT）被指定进行该产品的夹具和程序的设计和生产，直到通过最初的验收。因为 SPP 泵业已经一直在使用山高的标准切削刀具，AMT的技术工程师 Dave King 立即与英国 Alcester 的山高刀具CET 团队取得联系。

CET 项目经理 Phil Smith 有许多资源可以调遣，其中包括非标刀具专家 Roy Organ、旋转刀具产品经理 Chris Tudball、西南区销售经理 Richard Turner 和来自法国 Bouxwiller 的山高EPB 镗刀和刀柄专家 Raymond Tugart。

除此之外，这个团队还获得了Heidenhain（海德汉）应用工程师 Martin Lyons、SPP 泵业公司的生产经理 Gary Hurcombe、机械师 Dave Houghton、Rob Evans、Dave Sayer 和Mark Screen 的支持。接着山高刀具的 CET 团队开始了对分体式泵壳加工工艺的优化和项目管理。

“当加工方案的要求来自于许多不同的技术供应商时，这个项目就很容易失去协作力、驱动力和领导力，而这就需要CET 团队提供帮助，”Smith 先生说：“SPP 泵业是一个记录我们帮助没有大量内部资源的制造商从项目开始一直到完成进行管理的首选案例”。

高效的解决方案

使用特别构思的可调刀具在 Dugard 机床上把泵壳分成两半，加工部位的孔径为 120 mm，需要操作一个专门设计的镗杆（由法国的山高 EPB 制造）在一次装夹中加工壳体两半部分上诸如内孔和沉孔等内部特征，从而使得换刀次数最小化。明显加长的刀具需要应用专门的刀片断屑槽，它能控制讨厌的声音和振动的产生。这些定制的刀具在英国的山高刀具 Alcester 工厂内制造。

除了非标镗刀杆外，标准的刀具包也由山高刀具公司提供，配备了一系列占据市场领导地位的刀具，如 Feedmax 高效整体硬质合金钻头、Perfomax 可转位钻头以及 Minimaster 小魔王可换式小直径立铣刀。选用的所有标准刀具都适合用于 Dugard Eagle HBM-4 机床的 3000rpm、带内冷的 ISO50 主轴。

通过给 SPP 提供一个模块化、柔性和性价比高的刀具包，安装在 60 工位换刀装置上的各种刀具依据加工壳体材料（铸铁、铝青铜或、超级双相不锈钢）的不同来决定是进入或退出本次加工循环。Renishaw 公司的设备被用于探测加工前的基准面。

随着位于 Dugard Eagle HBM-4 新机床旁的 Mecof 镗铣床进行改造，该项目已经在最近取得阶段性的成功。这个团队清楚，对 Mecof 机床升级以后，该产品的加工工艺将分为粗加工和精加工（避免使用非标镗刀杆），前者在改造后的 Mecof 机床上加工，后者在新的 Dugard Eagle 机床上加工。在这里，山高 CET项目组还扮演着一个重要的角色，协调来自 Heidenhain 和位于Worcester 的 SDH 控制和服务公司的各种技术工作。SDH 是经认证的 Heidenhain 专家，具有机床改型的丰富经验。

虽然许多工艺规程只需从 Dugard Eagle 机床复制就可以了，但是由于 Mecof 机床在功能上的根本区别，如 1000rpm 的DIN2080 主轴且没有内冷却能力，因此在给刀具库配刀时还需要做细微的调整。如今，SPP 独立地加工分体式泵壳，在 Mecof 机床上进行平面、孔、侧面和底面的粗加工，接着采用 Heidenhain的检测规程。泵壳基准面的检测可以提高加工精度和一致性，并且可以在后续工序中显著减少泵壳配对后顶面和底面的加工。

在 Dugard Eagle 机床上精加工时，材料的加工余量大约为1mm。在该工序，所有的凸台、筋板、孔和轴承面都将被精加工，同时完成所有的钻削加工。大多数的铣削工艺正在使用山高的F40M 材质等级，但现在这将朝着应用最近推出的 Duratomic 铣削材质等级转变，提供更高的效率和刀具寿命。再次指出，山高CET 技术组将会继续监管这个阶段的项目。

Smith 说：“针对这些泵壳的加工，我们提出了两个优化的解决方案。由于有了非标镗杆，即使 Mecof 机床达到其生产加工的极限，SPP 总是还有一个备用的加工手段。”

显著的节约

随着现在的生产工艺被可靠地确立以后，SPP 泵业已经在厂内生产了 30 个分体式泵壳（8 英寸或者更大的尺寸），而以前这些产品是需要转包生产的。除了这个显著的资金节约，生产8 英寸或者更小的泵（在 SPP 的 Scharmann 普通机床上加工），总的加工时间由原来的 30 小时缩短为 20 小时。这就等于创造了 10 小时额外加工能力的收益。SPP 的生产经理 Gary Hurcombe 讲：“更进一步，交货周期由用原来的转包生产时的3 周缩减到现在的顶多 1 周。”

Phil Smith 总结了这个项目全面成功的原因：“虽然监督项目实施和协调工作来自各个不同的供应商，但这是山高的 CET团队能提供最优化和最可靠加工方案的又一例证。这个过程通常是在持续改善之中，而团队协作的水准是不能低估的。参与 SPP项目的每个人都应该为他们做出的贡献感到欣慰。”

脚注：1 英寸 = 2.54 cm(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (9/27/2010)


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