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山特维克可乐满助力赛车组织保持领先

日期:2013-12-19    点击:770    查看原图    全部展开
CoroMill Century的轻快切削减少了负荷和振动,从而最大限度地减少了刀具损坏并简化了夹具。其简单的设计还保证了高水平的旋转安全性。









 
图库说明
 工具系统进入快车道
山特维克可乐满助力赛车组织保持领先
在美国,它们被称为“Funny Cars”,但是在它们成功背后凝聚的技术含量却不容小视。在全国改装式高速汽车协会(NHRA)的赛道上,这些车辆无疑都是明星,而Don Schumacher Racing(DSR)旗下的车辆则是明星中的明星。     
DSR是由前直线加速赛车手和商人Don Schumacher创建的,从1998年开始由舒马赫的儿子Tony试开一辆Top Fuel赛车(Top Fuel和Funny Car是直线加速赛的两个级别)。第二年Tony就赢得了冠军。从那以后,DSR已经成长为七个专职团队 – 4个Funny Car和3个Top Fuel赛车,还有一个令人印象深刻的支持团队。  
顶级性能 
作为一家赛车公司,DSR不仅是“在轮子后面进行操控”,而且还是整个车辆的后盾。在印第安纳波利斯布朗兹堡的总部有着一个11,000平米的生产车间,为车辆制造多种零件。这里采用了最高质量的材料和顶级的机床和刀具,目的就是让七个赛车团队能够在起跑线上就处于领先。这里也是山特维克可乐满公司大显身手的地方。该刀具供应商在2010年底开始与DSR合作,以帮助其扩展生产能力。
DSR的资深副总裁Mike Lewis说:“我们看着山特维克可乐满和我们的程序员以及机械师之间的关系逐渐紧密,我们知道,他们可以为我们提供所需的关键刀具和技术支持,以充分发挥我们数控加工设备的威力。我们的人员认为这一合作取得了巨大的成功,而我们也期待着进一步发展我们的伙伴关系。”
挑战 
两年的合作解决了赛车团队面临的一些最为紧迫的制造挑战。 
DSR的数控机床车间经理Richard Price说:“我们希望在自己的设施中实现大规模零件制造能力。我们原来有两台大隈机床,与山特维克可乐满合作后不久,我们又添加了九台法道公司的数控机床。”
引进新的机床后,DSR决定进一步提高加工能力,以获得最大化的投资回报。 
山特维克可乐满美国公司东北区业务经理Alan Keep说:“在与DSR沟通之后,我们决定首先将重点放在汽缸盖和连杆这两个主要组件的加工工艺优化上。这些零件的工艺方案和加工方式对于赛道上的表现有着很大的影响;精度和良好的表面质量可以提高竞争优势。”
 “深" 亦有道 
这些汽缸盖的加工可一点也不简单。每一个零件都有90个115毫米深的孔,并且有着复杂的形状和最严格的表面质量标准。从整体铝坯开始加工,生产过程漫长而又复杂。 
Keep说:“加工涉及到大量刀具和工序,因此当我们开始咨询和提供刀具时,必须要了解工艺流程的多个方面。”
最初的分析关注于面铣工序。对于粗面铣和精面铣,DSR原来采用的是直径150毫米的刀具,由于它们占据了刀库中的三个刀位,因此这需要手工安装。DSR当时对现有面铣刀具装夹时间过长的问题特别关注。因此,我们建议采用100毫米的CoroMill® 590 Century可转位刀片刀具,这种刀具只有一个刀位,因此不再需要手工安装。
 最大油门 
表面质量是另一个需要考虑的因素。DSR希望能够消除的混合线气缸盖燃烧室表面的刀痕。采用山特维克可乐满推荐的滚入和滚出技巧后,机械师们可以将切削速度和进给率增加335%。  
Keep解释说:“除了缩短生产时间和延长刀具寿命外,这一技术还帮助我们将表面质量提高了58%。这是一个简单的编程解决方案,使刀具以顺时针方向以圆弧切入工件。这消除了厚切屑的形成,从而避免了影响表面加工质量的振动,而且并没有牺牲进给速度。”
总的来说,推荐的面铣工艺变更使DSR完全避免了手动换刀,这有助于提升机床利用率。
不再有悬伸
除了在DSR的进行其他改进项目外,汽缸盖中复杂的几何形状和孔造成了零件质量和清除切屑问题。山特维克可乐满在仔细检查了DSR的仿形加工和钻削工序后,建议将25毫米直径的整体硬质合金立铣刀替换为50毫米的CoroMill 790可转位刀片刀具,从而解决了这些问题。
Keep说:“最初的刀具有较长的悬伸,这造成了振动问题,而DSR不得不将刀具送去进行重磨。我们带来了Coromant Capto® C5接柄,这有利于提高刀具刚性,并使用了圆弧插补技巧修改数控程序以降低轴向和径向切深,同时提高切削速度和进给率。这些改进减少了主轴负荷和降低了振动。此外,刀具的寿命也得到了延长,而刀具的更换也要简单得多,只需换两个刀片就行了。”
专家还改善了有问题的钻孔工艺。在优化之前,采用的是传统的整体硬质合金麻花钻。 
Keep说:“由于不是所有的刀具都有内冷,因此DSR只好使用啄钻技术,而这显著增加了工艺时间。改用CoroDrill® Delta-C R840后,我们完全摆脱了啄钻周期过长的问题,改善了排屑和孔质量,并将加工时间减少了75%。”
成功的合作伙伴关系 
Price说:“加工时间对我们来说非常重要,我们每周加工大约100个连杆,这对我们独立的生产团队来说是很大的工作量。生产效率的提高使我们的团队能够将更多的时间放在精密汽车零件的设计上,这为我们带来了很大的优势。除了缩短加工时间外,山特维克可乐满的刀具系统还大大提高了加工精度,对于采用硝基甲烷作为燃料的直线加速赛车和超过7千马力的Funny Cars来说,这是至关重要的。” 
在服务方面,DSR对山特维克可乐满非常满意,尤其是对于他们快速的响应和交货时间。
Price说:“我们得到了很大的支持,而且这些帮助总是来得非常及时。平均来说,有99%的订单第二天就送来了,这是一个了不起的数字。”
站在领奖台上 
合作的成果不仅表现在机床车间里,而且在赛道上也得到了证明。两家公司开始合作一年后,Matt Hagan驾驶着他的DieHard Advanced Gold Funny Car在加利福尼亚的波莫纳市风驰电掣般冲过终点,从而使DSR收获了第九个NHRA世界冠军。在2011年,DSR总共赢得了18场胜利,并创造了三个全国纪录。
现在,DSR已经准备好开始充满速度与激情的又一年,而山特维克可乐满将在生产车间中提供支持,并准备好在赛道上为车队欢呼。 
Keep总结说:“我们很高兴能让客户投入到NHRA赛事中,而在DSR引领NHRA赛事的过程中,也有我们的一份功劳,这就更加让人欣慰了。”
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