在一個(gè)大的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，一般都有20到40個(gè)螺紋。在曲臂軸、汽缸蓋、連桿和整個(gè)車(chē)輛的沖壓和模鍛模鑄零件上很容易找到這種零件與組件的連接方式。在機(jī)械工程中，殼體、軸承和輪轂也有許多螺紋連接。特別是在批量生產(chǎn)中，例如在汽車(chē)工業(yè)中，快速而可靠地制造這些螺紋是至關(guān)重要的，特別是在螺紋與制造工藝的結(jié)束時(shí)的零件連接，當(dāng)在每個(gè)零件上投入了很多的加工時(shí)間，如果零件不合格則會(huì)成為代價(jià)昂貴的事情。
極大地提高了效率的高速螺紋擠壓絲錐
考慮了這些應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際工況，瓦爾特公司在今年的EMO貿(mào)易展覽會(huì)上展出了一種新的整體硬質(zhì)合金擠壓絲錐Protodyn? HSC。這種擠壓絲錐已經(jīng)包括在高速切削刀具范圍內(nèi)，因此，它能達(dá)到兩倍于常規(guī)的HSS（高速鋼）的擠壓成形速度。在多個(gè)公司的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明了新的螺紋擠壓絲錐在性能方面已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高度。對(duì)于一種擠壓成形零件，使用一個(gè)螺紋擠壓絲錐形成的螺紋數(shù)，原來(lái)使用的刀具為20,000，使用Protodyn? HSC則達(dá)到了90,000，這表明了刀具壽命提高了百分之三百五十。切削速度，或者更確切地說(shuō)，擠壓成形速度提高了一倍。此外，用節(jié)約了兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間加工了90,000個(gè)螺紋。對(duì)于一個(gè)連桿來(lái)說(shuō)，與原來(lái)使用的螺紋擠壓絲錐相比，Protodyn? HSC 的刀具壽命延長(zhǎng)了百分之三百。在曲軸上，加工的螺紋數(shù)幾乎是4倍，刀具壽命提高了百分之二百八十，加工時(shí)間也縮短了百分之二十五。
瓦爾特公司負(fù)責(zé)螺紋制造的生產(chǎn)經(jīng)理Timo Mager 說(shuō)：“刀具壽命高達(dá)常規(guī)的HSS（高速鋼）的三倍，獲得的益處遠(yuǎn)高出為新的Protodyn? HSC付出的相對(duì)高的采購(gòu)價(jià)格。” 他還揭秘了成功的原因： “一種新開(kāi)發(fā)的基體，一個(gè)創(chuàng)新的切削槽形和優(yōu)化的擠壓成形擠壓刃的多角形狀 － 這三種創(chuàng)新在一起產(chǎn)生了Protodyn? HSC的顯著優(yōu)點(diǎn)。” 整體硬質(zhì)合金螺紋擠壓絲錐的基體由具有高硬度和高韌性的微晶粒品種組成，這就使得螺紋擠壓絲錐獲得了高穩(wěn)定性。新的切削槽形意味刀具所有的擠壓成形擠壓刃，在擠壓成形過(guò)程中都能均勻地參與，這就導(dǎo)致磨損比原來(lái)的切削擠壓成形更均勻地分布。僅這一過(guò)程就使刀具壽命延長(zhǎng)了百分之七十五。最后，擠壓成形擠壓刃的新的多角形減小了刀具和材料之間的摩擦和熱的生成，進(jìn)一步提高了刀具壽命。
因此，新的HSC刀具代表了螺紋擠壓成形領(lǐng)域中的真正的亮點(diǎn)，它本身就提供了它自己的超過(guò)螺紋切削的優(yōu)勢(shì)。首先，擠壓成形工藝不生成任何切屑，因此完全消除了切屑堆積的問(wèn)題，以及使螺紋擠壓成形的工藝不容易受到故障的影響。由于這個(gè)原因，在需獲得較深的螺紋時(shí)，也更愿意采用螺紋擠壓成形。另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是它可以加工出高質(zhì)量的螺紋。在擠壓成形時(shí)，零件的材料纖維被壓縮，而不是在切削中的被去除。其結(jié)果是，螺紋具有更好的結(jié)構(gòu)和更好的表面質(zhì)量。這在螺紋連接中有非常有利的效應(yīng)，這主要是在動(dòng)載負(fù)荷情況下，例如電機(jī)的振動(dòng)產(chǎn)生的情況。擠壓成形的螺紋的拉伸強(qiáng)度比切削獲得的螺紋高出百分之二十到三十。自然這對(duì)工作中的車(chē)輛和機(jī)械產(chǎn)生有利的效果。螺紋擠壓絲錐比絲錐損壞得慢，這是因?yàn)榻z錐要求有排除切屑的螺旋排屑槽。因此，擠壓絲錐的橫截面面積比絲錐的大，總的工藝變得更為穩(wěn)定。瓦爾特公司的產(chǎn)品經(jīng)理Timo Mager 稱(chēng)贊地說(shuō)：“因此，在一些工業(yè)部門(mén)中，并不總是將螺紋擠壓成形認(rèn)為是螺紋切削的替代工藝，” 他也認(rèn)識(shí)到“整體硬質(zhì)合金螺紋擠壓絲錐有某種程度的敏感性，因此人們更愿意采用HSS（高速合金鋼）刀具。”
寬廣的應(yīng)用范圍
但是，采用了Protodyn? HSC，螺紋擠壓成形的優(yōu)點(diǎn)就會(huì)充分地顯露出來(lái)，特別是在批量生產(chǎn)中，在這種情況下，時(shí)間和速度是最重要的。在汽車(chē)工業(yè)和類(lèi)似的大批量生產(chǎn)的部門(mén)中，新的螺紋擠壓絲錐可以真正發(fā)揮它的潛力。這種方法可以認(rèn)為用于所有可以使用模具加工的金屬材料，因此可以廣泛用于硅成分低于百分之十二的鋼、不銹鋼和鋁合金材料。螺距為1.5毫米時(shí)，刀具達(dá)到它的最佳效果。
Protodyn? HSC以多種品種提供。根據(jù)螺紋的用處，可以采用有或無(wú)冷卻的擠壓絲錐。有了潤(rùn)滑溝槽，擠壓絲錐就可以通用，特別是對(duì)于超過(guò)3xd的較深的螺紋。對(duì)于不要求潤(rùn)滑溝槽的應(yīng)用，可以使用價(jià)格較低的品種。因?yàn)闆](méi)有切屑需要排出，同一擠壓絲錐可以用于基本螺紋和通孔螺紋。在需要連續(xù)地加工大量螺紋的應(yīng)用中 － 例如加工連桿的應(yīng)用，需要選擇非標(biāo)刀具。瓦爾特公司可以為需要加工的螺紋專(zhuān)門(mén)配置，也就是對(duì)冷卻、潤(rùn)滑和切削槽形方面專(zhuān)門(mén)配置。
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