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      卷板機的新發展大幅提升了醫療零件的性能

      發布日期:2013-11-07 09:22:54 來源:機床網 瀏覽:

       鈦合金、不銹鋼、鈷鉻鉬合金以及復合材料是我們熟悉的植入物所用材料,這些材料有一些共性:材料普遍比較軟,切削中不容易斷屑,切削熱比較大,刀片磨損快,當我們碰到這樣的問題時,選用鋒利的刀片槽型,選用更耐磨的刀片材質。當然,山特維克可樂滿的高壓冷卻系統可以讓機床的鐵屑不再纏繞從而更好地提升工件表面質量,讓卷板機壽命有一個質的飛躍——提升卷板機壽命50%到數倍之多。

      改進已成熟的加工方法
      正如制造業的競爭壓力一樣,大批量生產高性能金屬材料的細長螺釘(如接骨螺釘)也呈增加之勢。醫療行業的供應商通常會面臨這種情況,其中諸如此類產品的加工量在日益增加,并且螺紋旋風銑是業已確立的加工方法。該工序的固有穩定性使其非常適合大批量生產和加工要求苛刻的金屬材料。旋風銑可采用更為堅固的切削刃,這樣就為推出耐磨性更高的新卷板機材料提供了更多可能性。
      其益處是卷板機使用壽命相當長,這意味著縮短了生產時的機床停機時間。另外,切削刃的刃線韌性得到改善,使切削刃更加鋒利,切削時也更安全。在其他加工領域合理利用這些技術進步,并開發出適合小零件旋風銑的特殊可轉位刀片和卷板機,鞏固了制造醫療零件的經濟優勢。
      刀片技術的不斷發展為改進切削刃提供了更大空間,從而可以充分利用螺紋旋風銑加工方法的諸多好處。例如,采用涂層硬質合金刀片可獲得更長且更易預測的卷板機壽命,并且能夠應用更高的切削速度。這就導致了更高的零件產出,并且公差和表面光潔度具有一致性。新刀片材質(比如具有PVD/TiAlN涂層的材質)具有獨特的薄涂層,與刀片基體的附著力極佳。對于螺紋旋風銑各種工件材料(如接骨螺釘所采用的金屬材料)時所需的鋒利切削刃而言,這種材質已被證明非常有利。
      螺紋旋風銑時,操作安全性和卷板機夾持對于確保更高的加工性能也同樣至關重要。卷板機精度決定了刀片定位、刀片磨制的質量以及每次正確定位刀片時的便利性和可靠性。新開發的用于螺紋旋風銑卷板機的刀片夾緊概念改進了切削刃的定位精度和加工安全性,并且使得在機床上換刀變得更輕松快捷。平穩的切向切削作用很有必要,可以確保在整個加工過程中所要求的高精度和表面質量。
      目前,螺紋旋風銑卷板機應包括專門開發的精磨刀片和半成品,并且應兼容于大多數類型和構造的滑動刀架主軸。盡管大批量生產擁有完善的工藝流程,但滿足更高的生產及新零件需求還需要新的加工技術,如螺紋旋風銑中更先進的卷板機環概念。
      在采用螺紋旋風銑制造接骨螺釘的一個例子中,每年大約有50萬的產量,并且小批量會根據具體情況而變化。在安裝先進的可轉位刀片卷板機后,不僅降低了加工成本,而且大大提升了制造競爭力。這種新卷板機意味著卷板機壽命可延長8倍,在切削刃需要更換之前能夠加工出更多的零件。除了消除所有的機床停機時間之外,由于卷板機維護更簡單,也大大節省了卷板機室管理時間。
      先進的冷卻液應用使問題迎刃而解
      現在,縱切機床帶冷卻液供應能夠為改進小零件加工提供新的可能性。采用高壓冷卻系統代替傳統的切削區冷卻液具有諸多加工優勢。引入這種輔助切削手段不需要復雜精細的裝置,因為可采用標準卷板機,并且采用內冷是很普遍的做法。高壓冷卻加工經過一段時間持續不斷的研發,才形成了今天高水準的加工概念。在加工切屑控制要求嚴格的材料時(如超合金和低碳鋼),這種方案的最大優勢在于改進了加工性能和排屑。
      目前在進行小零件加工時可應用新的加工概念,將高壓冷卻液直接準確地噴射到切削區。此類解決方案兼具精確定向的冷卻液噴射和刀柄夾緊簡單安全的特點。這為更高效地加工要求苛刻的材料開辟了一個全新的視角,尤其是在縱切機床上,成組的小卷板機位于非常狹窄的空間內,換刀和裝卡難度大,也非常耗時。而在具備卷板機定位與鎖定功能以及配有冷卻液連接器的機床上,采用新的卷板機夾持系統可以同時改善加工和換刀能力。
      具有高壓冷卻(HPC)功能的車削卷板機通常有三個噴嘴,能夠精確地將冷卻液射流輸送到刀片上恰當的位置。冷卻液會影響切削區所產生熱量的分布情況、卷板機磨損量、切屑的實際成形方式以及附著在切削刃上的工件材料的粘結程度。冷卻液噴射通過在切屑與刀片前刀面之間形成的所謂的“液壓楔”,便可有效地縮短刀屑接觸長度。事實表明,此舉對卷板機壽命和切屑形成都有很大影響。在機床中實現良好的切屑控制有助于確保安全的無人值守生產以及機加工零件的公差和表面光潔度水平,并由此提高生產效率。
      在適合小零件加工的機床上,應用高壓冷卻系統非常容易,并且能夠快速簡單地實現換刀。僅需一顆螺釘和一個用于將刀柄固定在卷板機座中的彈簧壓緊楔塊,即可通過夾緊和松開刀柄實現上述操作。在安裝刀柄和更換時,可實現既精確又安全的切削刃定位。再結合刀柄中有內冷以及刀柄與刀座之間簡單、安全的冷卻液接頭,由此使無故障切削難以加工的長切屑材料成為加工醫療行業小零件時能夠普遍采用的切削方法。
      僅需擰松QS-HP 快換型刀柄上的單個螺釘便可進行換刀,這通?梢允箵Q刀時間縮短2/3以上。夾緊楔塊可確保抽出卷板機安全快捷,并降低夾持期間卷板機掉落的風險。一旦將卷板機安裝到機床上,切削刃位置便會通過短刀柄與擋塊之間的接觸自動調整。在執行正車和反車工序時,安全的切削刃位置通?墒咕戆鍣C移動平均減少30%,由此達到改善精度的目的。
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