超出期望: 肯納金屬性能極佳的刀具產品 HARVIIII
2017-11-30 來源： 肯納金屬 作者：-
當世界最大的飛機制造商邀請您洽談業務時，這將是您展現自己最佳形象的時刻。
獲獎者是……肯納金屬公司出品的 HARVIIII，這款刀具不僅出現在主要飛機制造商的內部刀具目錄中，也應當出現在您的刀具目錄中。
在 2015 年，美國一家大型飛機制造商的工程師面臨一個困境，他們要確定哪家刀具制造商生產的刀具產品最適合進行 Ti-6Al-4V 鈦合金材料的切削。這家公司邀請肯納金屬以及其他 10 家全球性的刀具供應商來到英國謝菲爾德大學的先進制造研究中心（AMRC），在那里，各個團隊展開了激烈的競爭。這項活動需要幾個月才能完成，但肯納金屬公司在競爭中勝出，其獲勝刀具的性能超過了眾多競爭產品；這款獲勝刀具可為該公司提高生產率，延長刀具使用壽命，從而創造更多價值。最終，這款產品被這家航空業巨頭收錄于其內部刀具產品目錄中。
制定規則
這家飛機制造商為“傳統銑削法”和“高速銑削法”分別制定了三組切削參數。它們分別被歸類于“現有性能”，“符合期望”，以及“超出期望”三個類別。在傳統測試回合中，采用了 0.1 英寸（2.54毫米）的徑向切削深度 (DOC) 參數，切削速度范圍為“目前性能”的 150 SFM（46米/分鐘），“符合期望”的 200 SFM（61 米/分鐘），直至“超出期望”的 250 SFM（76 米/分鐘)。“在第一輪測試中，我們直接采用了‘超出期望’的參數值，從而為其他競爭對手設置了障礙。”參加測試的肯納金屬工程師丹尼·
戴維斯這樣說道。在隨后的高速切削測試中，切削深度參數已降低至 0.02 英寸（0.508毫米），但表面切削速度則分別增加至 400 SFM（122 米/分鐘）、450 SFM（137 米/分鐘）和 500SFM（152 米/分鐘）的級別。
這兩種加工方法都對刀具槽型有嚴格的要求：參加者必須使用直徑為 1.25 英寸（31.75毫米）的立銑刀，其刃口長度為 4 英寸（101.6 毫米），刀尖圓角半徑為 0.09 英寸（2.29毫米），切削刃數量為 5 刃或 6 刃。“肯納金屬是唯一從開始就使用 6刃刀具的競爭選手，”戴維斯繼續說道，“我們從比賽管理人員處得知‘自由發揮’的規則，所以我們從一開始就全力以赴。”在測試期間，要求刀具的 Z 軸切深達到 2 英寸（50.8毫米），并且從刀柄部位的懸伸長度應精確至 4.5 英寸（114.3 毫米）。只允許使用英制刀具（沒有相應的公制刀具）。刀具涂層、硬質合金基體材料，以及最佳刀具槽型則由刀具供應商自行確定。
公平競爭
毫無疑問，這家公司的工程師為所有參與者制定了一套明確的規則，每個參與競爭的公司都派出了自己最強的人員參加這次測試。肯納金屬公司對多種采用不同基體材料、槽型、涂層、以及刃口處理方式的刀具進行了評估。我們也嘗試了高壓和低壓冷卻刀具，有時采用內冷刀具，有時則采用外冷刀具。肯納金屬也進行了內部測試，分別在德國菲爾特工廠、田納西州拉韋爾涅工廠、北卡羅來納州阿什伯勒工廠使用五種加工中心進行了測試，并在這次測試中提出了三項專利的申請備案。我們使用了高速相機對切屑流和切屑的形成進行了分析，并因此開發了新的刀具磨削工藝。總之，我們為這個項目生產了 300 種不同的刀具，進行了 15,000 立方英寸（246,000cm3）的鈦合金材料切削。
測試結果給人留下了深刻的印象。在最后一輪測試中，肯納金屬使用了Safe-LockTM熱套配合刀柄，并在所有測試項目中采用了“超出期望”類別的切削參數。在采用傳統銑削方法的情況下，一小時后可觀察到的刀具磨耗小于 0.001英寸（0.025 毫米），表面粗糙度為 23 μin Ra (0.6 μm)。在高速切削測試中，其測試結果具有更好的可比性，刀具磨耗小于 0.0014 英寸(0.035毫米)，表面粗糙度要優于 27.5 μin Ra (0.7 μm)。兩種測試結果都滿足了這家飛機制造商的要求，并且金屬去除率比競爭對手提高了20％，因為肯納金屬公司選擇了 6 刃刀具，而不是 5 刃刀具。
贏得客戶的信賴
在這項測試的進行過程中，這家公司的工程師還對肯納金屬刀具進行了內部測試，根據刀具在實際使用過程中的標準進行了刀具性能測試。他們對多款刀具進行了測試，運轉時間達到了 2,000分鐘，其磨耗不超過 0.00157 英寸（0.039 毫米）。
對于其他客戶而言，這意味著什么？肯納金屬公司最近發布了其月度測試結果，測試產品應該是大家比較熟悉的。HARVI III 航空行業拓展系列整體硬質合金立銑刀采用多項最新刀具技術，因此受到客戶廣泛的歡迎。該刀具有 6 個不對稱刃口，可以在高進給加工中避免振刀現象。其較低的切削力和偏心圓弧后角設計可延長刀具使用壽命，錐形芯部設計可在重型切削加工中提高刀具的穩定性。“有意思的是，無論對現有的 HARVI III進行怎樣的改裝和測試，其結果總是與目前的產品設計非常接近，在過去 5年一直都是這樣的，”戴維斯這樣說道。“最終的修改非常微小，我們計劃只對舊型 HARVI III進行升級。”
新型 HARVI 產品采用 KCSM15 Beyond 材質，這種材質在鈦合金材料以及不銹鋼材料的加工中具有極為出色的性能，其過心刃口設計為客戶提供了極好的靈活性，即可用于粗加工應用，又可用于精加工應用。“總共研發了 303種標準型系列產品，并收錄在產品目錄中，” 戴維斯說道。這些產品包括球頭型和方頭型立銑刀產品，有多種刀尖半徑型號和多種長度型號。標準型產品包括直徑范圍為 1/2 英寸至 1-1 / 4 英寸的現貨產品，還有 1-1 / 2 英寸的定制產品，交貨周期非常短。這表明我們對開發新系列產品非常重視，該系列產品要比以往發布的任何 HARVI系列都擁有更多的型號“HARVI III航空拓展系列已經被這家航空業巨頭收錄在其內部刀具目錄中，”肯納金屬公司的重要客戶主管彼得·勞森說道。“
這對他們是非常有益的，但對于那些加工鈦合金材料，希望能延長刀具壽命的加工廠而言，該系列產品對他們更為有益，他們可以使用這款久經測試的刀具產品，為其創造更大的價值。HARVI III 系列不僅可以加工出更多的零部件，具有更好的可預測性，比競爭產品有更短的加工時間，它還具備更好的切屑控制性能和更長的刀具壽命，對于任何一個加工廠而言，這是一款可以帶來雙贏的刀具產品。被選中參加這次競爭測試是一種榮譽，能為眾多客戶提供滿足其應用需求的刀具產品也讓我們感到非常開心。”
特殊排屑槽設計、六個非對稱刃口、偏心圓弧后角研磨，以及 KCSM15 材質 -這些特點構成了一款性能極佳的刀具產品。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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