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帕萊克反刮刀在汽輪機行業的應用案例

發布時間:2016-04-14

  帕萊克AUTOFACER®反刮刀是按照嚴重斷續切削的加工狀況,進行設計和製造的,內部的摩擦離合器保證了刀塊每次打開與閉合的準確性及可靠性,確保了切削的平穩性與加工的精確度,實現了免除二次操作成本與降低零件加工成本的創新刀具解決方案,可以解決在加工反麵的孔口平麵和沉孔時所遇到的許多問題,是高生產效率的最佳選擇。

  自1968年起,作為全球最專業的AUTOFACER®反刮刀製造商,美國帕萊克公司延續著在全自動反刮,反鏜刀領域的世界領先者的地位。在帕萊克反刮刀特有的專利技術中,我們能實現免除二次操作成本與降低零件加工成本的創新刀具解決方案。更大的反刮直徑,通孔直徑比,超高精度的反鏜刀,都可以用帕萊克公司反刮刀來解決。

帕萊克反刮刀

  零件加工分析

  在全世界,幾乎所有主要的汽輪機生產企業中,帕萊克反刮刀都有成功的運用案例。下麵我們就以通過空氣或冷卻液壓力打開刀塊的驅動形式的反刮刀為例,在國內某汽輪機企業生產加工汽輪機排氣罩中的應用案例進行介紹。

  先來分析一下汽輪機排氣罩的加工方案,圖1是3米高排氣罩工件,加工的難點是反刮孔位於工件3米高處和操作人員需要一直停留在工件頂部。目前常見的加工方式,使用手動安裝反刮刀頭進行反鏜, 傳統加工分為四步,第一步,刀柄進入工件反鏜位置,刀杆通過工件已加工的底孔;第二步,操作人員手動安裝鏜刀頭執行反鏜;第三步,進行反刮加工和人工添加冷卻液;第四步,操作人員拆卸反刮刀頭,手動取出鏜刀頭,刀柄退出工件。在整個程序編製中,需要編輯兩次程序暫停指令。切削速度Vc=10m/min,每轉進給f=0.05mm/r。

  傳統刀具的加工方法存在以下三方麵的不足:

  一,  加工效率低:從刀具進入工件,人工到達3米高工件處手動裝卸鏜刀頭,一個孔的加工完成時間需要10分鍾。

  二,  加工精度差:因為傳統刀具在切削時沒有全麵的底孔支撐,導致已加工孔存在位置偏差

  三,  存在安全隱患,首先,傳統刀具通常在數控機床加工時都安排2人,其中1人負責操作室,另1人負責裝卸鏜刀頭。因為負責裝卸鏜刀頭的操作人員在3米高工件上來回裝卸刀頭,這些過程中因為2人工作節拍不協調很容易導致生產事故的發生;其次,負責裝卸刀頭的操作者在3米高的工件上來回移動,存在著很大的人身作業安全;最後,因為傳統刀具在加工中無法自動冷卻,所以必須讓操作者接近旋轉刀具來手動添加冷卻液,同樣存在著很大的人身作業安全。

  下麵使用帕萊克反刮刀(圖2)在汽輪機排氣罩的解決方案:反刮刀的工作原理是通過高壓冷卻壓力來開啟刀塊,當冷卻開關關閉時,通過彈簧壓力來關閉刀塊。

帕萊克反刮刀

  具體加工步驟:

  設計出反刮孔的圖紙尺寸(圖3),開始加工,帕萊克反刮刀進入工件(圖5),正轉,低轉速,低進給讓刀杆通過工件的底孔,到達安全位置(圖6)— 開啟主軸冷卻係統讓刀夾完全打開(圖7) — 主軸反轉,刀具按推薦參數進行反刮切削(圖8) — 關閉主軸冷卻係統讓刀夾完全閉合 ,主軸正轉,低轉速、低進給讓刀杆離開工件,加工完成。圖9是加工後的工件表麵,加工的尺寸及粗糙度符合圖紙要求。切削速度Vc=80m/min,每轉進給f=0.1mm/r。

  在整個加工過程中,從刀具進入工件到反鏜結束,帕萊克反刮刀無需人工輔助,無需手動操作,在整個程序編製中,無需編輯程序暫停指令。隻需要通過程序控製刀夾的打開和關閉,無需主軸反轉,設置和運行簡單。

  使用帕萊克反刮刀具體有以下優點:

  一、加工效率高

  帕萊克反刮刀實現了數控自動化加工,在整個反鏜中隻需要1人負責生產加工。反刮刀在整個加工中都是按照編製的程序進行,通過冷卻液壓力來打開和關閉刀塊完成整個加工過程,避免了二次裝夾調整刀具,簡化了加工流程,單孔加工完成時間隻需60秒。大大節省操作時間,整體提高5-8倍生產效率;

  二、加工精度高

  帕萊克反刮刀通過很好地與工件底孔的配合來達到非常高的反刮效果。可用於嚴重的斷續切削,在斷續切削中,在刀具旋轉時,通過摩擦離合器牢牢的控製刀夾,非常平穩,沒有額外的顫動,確保了加工的穩定性和精度。

  三、安全有保證

  反刮刀在整個加工過程中實現全部自動化切削,每一把帕萊克反刮刀都裝有安全銷。安全銷經過嚴格的計算及精密的標定,確保過載時自動剪斷,保證了操作人員的生命安全、設備的運行安全及工件的質量安全。

  四、加工範圍大

  用傳統刀具在進行反刮直徑76.2mm時,需要進行直徑上從小到大的加工。而用帕萊克反刮刀隻需要一次反刮即可完成,而且對長徑比幾乎沒有限製。短小型的設計理念,可用於流水線和CNC機床,是高生產效率的最佳運行模式。

  實際上,在美國這種反刮切削技術已經非常普及,並且應用於各種行業,比如汽車工業、航空航天、重型裝備和火車機車、電站設備、航海船舶、泵和閥等行業,希望這種反刮技術能在國內得到充分的應用。美國帕萊克公司在南京設立了標準零件的庫存,交貨期極短。帕萊克公司遍布全球的代表處和分銷商,並有專業的技術支持隊伍為客戶提供免費呼叫電話和優質的服務。

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