За последние годы специалистам LMT удалось добиться впечатляющего сокращения времени, затрачиваемого компанией на обработку корпусов насосов, за счет использования торцевых фрез LMT FETTE.
По оценкам Международного форума производителей нержавеющей стали (ISSF), только в течение прошлого года в мире было произведено более 24 млн тонн нержавеющей стали. Кроме того, доля этого материала в общем объеме производства стали, равном 1,22 млрд тонн, неуклонно растет. По причине своей крайне высокой коррозионной стойкости легированные стали этого типа применяются в многочисленных областях самых разных отраслей промышленности. Тем не менее, когда вопрос касается их обработки, проблема всегда остается неизменной: при работе с такими сплавами инструменты подвергаются экстремальным напряжениям и деформациям. Рассмотрим пример компании ABZ Terodde, значительное количество продукции которой – детали машин – производится из нержавеющей стали. За последние годы специалистам LMT удалось добиться впечатляющего сокращения времени, затрачиваемого компанией на обработку корпусов насосов, за счет использования торцевых фрез LMT FETTE.
«Нержавеющая сталь – непростой материал, – подтверждает инженер LMT Fette по применению режущих инструментов Карстен Вегнер (Carsten Wegner). – Показатели эффективности, определяющие производительность оборудования, такие как скорость резания и подача на зуб, часто снижаются в «борьбе» с легированной сталью. В результате многие потребители постоянно находятся в поисках новых инструментальных решений. Естественно, причины экстремальных нагрузок на инструмент кроются в физических свойствах нержавеющей стали.
В процессе обработки многих марок нержавеющей стали может происходить их поверхностное упрочнение. Неправильный выбор режущего инструмента может привести даже к чрезмерному повышению твердости материала.
По сравнению с другими типами стали, нержавеющая сталь, как правило, характеризуется значительно более низкой теплопроводностью и отводит меньшее количество теплоты, выделяемой в процессе механической обработки. В результате очень высокие температуры могут привести к образованию наростов на режущей кромке инструмента – со всеми известными последствиями, сокращающими срок службы инструмента.
Высокая вязкость нержавеющей стали может также приводить к увеличению крутящего момента в процессе обработки, что, в свою очередь, повышает нагрузку на режущий инструмент.
Претензии к существующему инструменту
Рассматриваемый материал чрезвычайно востребован, он часто используется компанией ABZ Terodde. Эта небольшая частная компания производит компоненты для машиностроения в немецком городе Бохольт. Здесь выпускаются детали для морских ветрогенераторов и производственное оборудование для химической промышленности. Особую важность имеет надежность и долговечность этих деталей. Например, ABZ Terodde выпускает корпуса для насосов, применяемых для транспортировки агрессивных жидкостей. В качестве материала используется нержавеющая сталь, которая лучше всего подходит для защиты от разрушительных воздействий. Для обработки корпуса насоса сотрудники планово-производственного отдела ABZ Terodde всегда выбирали фрезу диаметром 80 миллиметров. Однако с ее помощью было возможно добиться скоростей резания не выше 200 метров в минуту (795 оборотов в минуту). Для фрезы с восемью зубьями и подачей на зуб около 0,1 мм это означает, что скорость подачи не должна превышать 600 миллиметров в минуту. «Нашего заказчика просто не могут устроить такие характеристики производительности», – говорит Вегнер.
Двукратное повышение скорости
В результате эксперты LMT FETTE рекомендовали стратегию механической обработки, которая в итоге привела к настоящему квантовому скачку производительности. В центре внимания этой стратегии находится торцевая фреза LMT FETTE MultiEdge VA FMV45 диаметром 80 миллиметров, оснащенная сменными пластинами из износостойкого сплава LC440T. «Конечно, мы очень хорошо знаем свойства инструмента и обрабатываемого материала, и поэтому рекомендовали нашим партнерам из ABZ Terodde кардинально изменить режимы резания. Скорость резания была увеличена до 250 метров в минуту, а подача на зуб – до 0,22 миллиметра. Это означало увеличение скорости подачи до 1313 миллиметров в минуту при использовании фрезы MultiEdge с шестью зубьями. Таким образом, это позволило увеличить скорость подачи более чем в два раза», – поясняет Вегнер. Эти невероятные результаты намного превосходят аналогичные характеристики ранее используемого инструмента. И поэтому неудивительно, что повышение производительности сразу произвело впечатление на заказчика. «В целом обработка корпуса насоса в настоящее время выполняется в два раза быстрее, и наша система резания удвоила срок службы используемых инструментов», – резюмировал сотрудник LMT TOOL SYSTEMS Ральф Функе (Ralf Funke).
Высокое качество деталей без чистовой обработки
Как мы можем объяснить невероятную производительность этого инструмента? «С самого начала инженеры-аналитики, сотрудники отдела продаж и разработчики LMT FETTE работали над созданием MultiEdge в тесном контакте друг с другом. Опыт наших заказчиков сразу же воплощался в конструкции. Кроме того, у нас за плечами десятки лет разработок в области высокопроизводительных инструментов», – говорит Вегнер. Результат этого тесного сотрудничества в настоящее время становится очевидным при рассмотрении отдельных деталей. С одной стороны, конструкторами LMT была дополнительно оптимизирована область контакта корпуса фрезы с индексируемыми пластинами, что значительно повысило устойчивость пластин. С другой стороны, новые индексируемые пластины показывают такой высокий результат за счет мягкого врезания в заготовку, что сопровождается значительно меньшим уровнем шума.