Pritzwalk 齿轮厂聚焦于齿轮和轴的生产, 应用 Kennametal 滚刀进行铣削测试, 效果立竿见影。 同样的生产工序, 现在可以用 24 min 完成。与此同时, Kennametal 滚刀将每套刀具的加工寿命增加到 70 ~ 80 件。
图 1 使用 KMT 滚刀加工齿轮, 效果立竿见影, 同样的生产工序原来用 40 min, 现在可以用 24 min 完成
Pritzwalk齿轮厂的历史可以追溯到创始者GRD。VEB Zahnradwerk( 齿轮工厂) 成立于 1969 年, 过去公司更多地关注离合器的制造, 现在则聚焦于齿轮和轴的生产, 齿轮直径最大可达 1500 mm, 轴的直径最大可达500 mm, 用于平行安装齿轮。
最近几年, 大约 6 千万欧元的投资对这样的生产结构产生了影响。 Pritzwalk 工厂建立了另一个热处理车间, 工作人员的数量翻了 3 倍。“ 补充有资格认证的新一代技术工人是目前的首要任务,”Maximilian van de Loo 说, “ 因此我们正在持续地扩大。 在我们的 400 名员工中, 30 名是机械加工和电火花加工的初学者, 这使得在学习的第 2 年后必须要引进外部的基础培训。”
关于齿轮工厂服务于哪个行业的问题, 来自 Pritzwalk 员工的回答很一致 :“ 除汽车行业以外,我们服务于任何需要齿轮的地方。” 风力涡轮机的制造商是主要的客户,贡献了超过 1/3 的销售额,铁路建设和造船同样非常重要。从地域性来说, 核心业务更多在德国, 只有大约 30% 的零件用于出口, 主要出口到 Scandinavia。订单数量介于 1 ~ 5000 套,每个零件都是针对客户的特殊解决方案, 没有产品存放为库存标准品。 从公司最近几年的发展来看, 该策略是成功的。
齿轮工厂的生产计划经理Heinz Wiechert 这样描述公司的自我理念 :“ 我们认为自己是一个提供服务的供应商。 客户带着零件图纸和齿形系统信息来找我们,我们根据这些相关信息进行制造。
图 2 滚刀的详细情况——机床的设定
从某种程度来说, 我们和客户一起优化齿轮。”
来自 Kennametal 先进工程部门的员工因此发现了测试新的齿轮滚刀的理想条件。“ 在铣削和车削方面, 我们和 Kennametal 有着长期且成功的合作,” Heinz Wiechert 说,“ 对待共同的发展和优化, 我们总是抱着开放的态度, 因此我们非常乐意进行滚刀的测试。 我们也试验了其他竞争产品, 但仍被这样强大的生产效率所折服。”
使用 Kennametal 滚刀的首次铣削测试是在 2009 年初, 齿轮模数 7 ~ 70 齿, 齿宽 145 mm, 效果立竿见影。 原先使用的滚刀需要40 min 完成加工, 同样的生产工序现在可以用24 min 完成( 图 1)。
与此同时, Kennametal 滚刀将每套刀具的加工寿命增加到 70 ~ 80件,相比之下原先的刀具最多只能加工到 25 件。
该滚刀的另一优势在于,能够在机床外面快速地更换刀片,图 2 所示为滚刀的详细情况——机床的设定。“从此只需更换刀片,对我们而言刀体几乎总是可用的,没有用于修磨或涂层的非生产性时间。” Heinz Wiechert 说。
此外, Kennametal 定制解决方案工程部欧洲区域经理 Reinhold Gesell 补充道 :“齿轮的直径越大,齿宽越大,使用滚刀的经济性就越高(图 3)。而且,客户节省了一道单独的生产步骤,例如从粗加工到精加工、直到热处理前的整个工序只需一道生产步骤,并且平均速度显著提高。”
图 3 齿轮的直径越大,齿越大,使用滚刀的经济性就越高
上 :待加工的原材料
下 :已经加工完成的齿轮
“从一开始,我们就关注滚刀能否满足最高生产效率的需求、简单的安装和使用结构的友好性,” Kennametal 非标刀具项目经理 Rene Schumann 说,“因而我们在机夹式刀片的设计中,一贯坚持中心切屑厚度的一致,从而获得噪声小、高效率且安全的加工,以及更长的刀具寿命。切削材料通常是处理钢材( 18CrNiMo 7-6)而且是一种极细颗粒的硬质合金加上新颖的 PVD 涂层。这种切削材料已经在其他应用中被多次证明了经济性高,与此同时缩短了单件加工的循环时间,从而获得了更高的平均速度。”
与 Kennametal 在该项目中的协作进行得非常顺利。“首先,我们相信专家的支持以及灵活快速的交货能力,” Maximilian van de Loo 说, Heinz Wiechert 在这里发现了可以提高的潜力,“那里没有提升孔可以更好地传送滚刀。”
但 Fürth 的刀具专家满足了客户的需求,“对我们而言,刀具交货后,支持并没有就此结束,我们将继续改进工艺。简单地说,这就是我们完整的服务供应商理念的目标。”先进工程部欧洲区总监Michael Grimm 总结道。
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