马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转磨削论坛
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员
×
今日美国的模具工业经历了相当大的变化-很大程度上是受到竞争加剧与技术进步的驱使。这里有一家模具公司把技巧与技术有机地结合起来,不仅提高了竞争力,而且超越了竞争对手并不断壮大。
( V i$ D) J/ A6 A& A
7 e6 Y/ D$ D; k2 a5 s 作为Laitram LLC集团底下的三个制造公司之一,Intralox公司(位于路易斯安纳州Harahan市)生产模块化塑料传送带。由于要提供的传送带的样式、材料与颜色的组合超过400种,该公司内部的模具车间常常满负荷运转。
! E0 X+ U+ J( K
/ q2 f* r$ k0 q6 [1 G: L, W 如今,Intralox的模具车间雇佣29位模具制作人员与维修技工来操作9台平面磨床、5台铣床、3台冲压机与2台线切割机,它可称得上是该地区最有竞争力的车间。帮助公司赢取竞争的是从联合磨削技术公司(位于俄亥俄州的Miamisburg)购买的Jung J630-D磨床,它配备带四个金刚石测点的PA/31轮廓修整器。
5 w" F/ W6 B1 ?! C9 ^" v. [$ q& b# U8 p% r: R0 L+ F9 ?: j# L
据模具车间经理Jules Ceccanti讲,该车间10年前在Laitram刚开始时仅具备模具维修的能力。然后随着维修业务的开展,决定开始生产型腔模。随着生产能力的增长,公司在新技术方面投资很多,而今日的模具车间是公司所使用的塑料注射模的主要供应商。 ! p% J) F' i5 {" s( U* B: I' `- |
" e4 w/ Z+ i& h+ d; S- Y- F( w “来到这里看到我们的装配流程以及我们的技术水平的参观者,告诉我们这个模具车间是美国南部最好的车间之一,”Ceccanti先生说。
, Q$ b) K* A+ c. l6 V7 I' W# y0 l H! t! L
Intralox公司拥有自己的模具车间的原因是不言而喻的-为了具备快速响应市场的竞争优势,而这种信心来自于完整的过程控制与产品质量的一致性,以及从事维护所有权人模具信息之类敏感问题的能力。“如果Intralox要外采购模具的话,”Ceccanti先生说,“那将需要18至20个星期的交货周期。但是,如果我们自己来做,只要6个星期就可以完成模具的加工并生产出好的产品。”
! y* u& s8 E8 U: J
' ]1 k' g2 q4 ^ 该车间的确外采购部分模具制品,把模具外发。可是某些任务已经证明很难由其他公司来处理。“我们过去曾把几个如今在Jung磨床上做得非常成功的零件进行招标,”Ceccanti先生说,“这些零件非常复杂,细节很多,非常耗时而且精度要求很高。有些公司干脆拒绝接手,而其他公司则要价很高,因为他们也不能确信能做出这样的零件,或者不能确信能赚到钱。”
$ `9 d) W8 k& c* x9 j% I
( i* h7 |# r* J! E2 { Ceccanti先生介绍说,其中有两个零件,他得到的报价是每件1750美元。有了Jung磨床,他这里的价格是每件400美元。
, @- J& P, o; J& e( ? l' _3 k9 T6 g% S/ m
首席模具技师Shane Jackson列举了购买J630-D的一些理由。“我们早先的CNC机床能做我们需要的任何东西,但有些限制”他说。金刚石修整器是静止的,那意味着机床不得不作X、Y与Z轴运动才能使用修整砂轮,易于生成平点。这种平点使得金刚石部分表面比其它部分磨损更快。当我们开始得到不规则的金刚石磨损时,机床操作工将对其尝试补偿,但是这种补偿不够精确。” " Y% \ v3 r9 [2 }( _/ S' i5 b
. i- H$ c2 p9 H! |
Jung磨床上的CNC修整器大约能旋转一个轴并允许对金刚石磨损更多的控制。Jackson先生进一步说,如果金刚石的某一部分开始磨损,你能改变金刚石与砂轮相交的角度,于是避免了磨损的部分而且能更多利用金刚石。回转的四个金刚石修整器避免了金刚石的磨损,而且Jung磨床允许连续修整,所以修整与磨削能同时进行。 6 V4 T& Z5 U/ ], y( i6 U4 E
! w& `" B( g5 u/ E: _/ Y( Y1 b3 q9 J
Jackson先生说,用原来的方法,他必须画出所有的砂轮几何形状,通过软件程序发送并下载到机床上。可是有了Jung磨床,他只要从设计人员处拿到DXF文件,插入J630-D并直接通过文件进行砂轮修形。 / y6 b+ P' m( C j) U+ r7 e
j' N2 ]/ ~5 A4 p7 o$ B 内置的砂轮库帮助快速装夹。Jackson先生解释道,Jung实际上“记住”了砂轮形状。“你把砂轮拿走并存放在其它地方,但是砂轮的信息留在机床的库里。然后当你装回砂轮时,你输入一个库的编号,于是Jung就知道上次使用的砂轮形状。这是一个很好的特性,很有柔性。它允许中断加工,换上一个或数个新的任务,然后再回到最初的任务。即使任务之间相隔一个月,也不存在复杂的重新编程或装夹问题。” 9 q9 I& {* d, I4 d9 Y0 v4 c
' j8 B: t' k5 B Jackson先生说,Jung被用于车间里最关键的加工,用于处理精度与表面粗糙度都有很高要求的难加工材料。举一个特殊型芯销钉槽的例子,在一个长12英寸、宽2英寸、厚2英寸的型腔毛坯上加工大概深0.2000英寸、宽0.4000英寸、长12英寸的槽。典型的材料是420不锈钢或Elmax(一种相当于D2的高钒粉末冶金形式的420,是最难磨削的材料之一)。420的硬度通常为HRC50-52,而Elmax的硬度为HRC58-62。
+ K3 w) N. [( m0 B, C8 M6 D, n( w* c
- w2 c* z/ u' q3 Y& w2 n1 j8 l 一旦型腔毛坯已经被铣完平面到要求的尺寸,它就被放到Jung上。Jackson先生将把砂轮几何形状、半径与角度以及砂轮制造商、砂轮类型、颗粒度等加载到砂轮库里。然后他就可以修整砂轮形状了。 : [# N% }- X, p$ }! X% |/ ~
* K( V; J2 G2 P8 P2 L* x, _ “在我修整完形状后”,Jackson先生说,“我将把它用于磨削石墨电极的形状。然后我将拔出石墨电极并用传统手段(比较仪、显示仪或Zeiss CMM)检查并核对轮廓或轴向范围。通常,我们规定形状精度为±0.0002英寸。如果石墨电极合格,我就知道砂轮的几何形状是正确的。然后我将轻触毛坯的每一边,寻找中心,计算我的位置(通常我将把位置和深度编到程序里)并进行零件的加工。而零件就能获得正确的尺寸,不需任何试切。” 1 p# K+ `, M" W/ z7 [
; D* \4 Z( j% }$ v: V* Z5 o( V% k “在模具制造里,你通常会切削一些然后测量一下;接着再切一些并再测量一下,”他说。“当你越来越接近最终尺寸时,你就要测量更多并且切得更少。有了Jung磨床,只要砂轮几何形状是正确的,你测量一次并直接加工到最终尺寸。”
: `+ a/ N& `: r) @4 M* S2 z
1 p3 @+ [( u) z& Q! ~7 F1 g1 K 结果是显著节约时间,也提高了生产率与柔性。Jackson先生引用了几个例子。在拥有Jung之前,加工一个带四个型芯槽的四、五个典型的8"×10"型腔需要一整天的时间。有了Jung磨床,包括安装工件与进行加工在内的所有操作能在中午之前完成。 ; b9 l; U/ U/ t% H# [
9 S% I0 g1 @) P# C5 f4 t% C, _ “在使用之前,六个型腔的精加工要花两个整天,每天10小时。现在六个型腔一天之内就可完成,”Jackson先生说。“时间节约50%。那并不是Jung磨削得更快;从装夹与测量时间上我们看到了真实的竞争利益。” # B; e. K: W3 a; l! {
9 x, h- l, |2 B5 I4 C 模具加工的关键问题之一是对你的机床(尤其是磨床)要有完全的信心。“你必须建立起对机床的信任度,”Jackson先生说,“例如,手动机床以爬行出名,砂轮有很大磨损了,却不知道磨损具体在什么地方。”
+ q: e: @- x3 l2 L0 ^& @/ E9 T% O) y# q
可是,他说他不担心J630-D与其四个旋转的金刚石修整器。PA/31在旋转时穿过四个金刚石(粗加工金刚石、半精加工金刚石、精加工金刚石与备用金刚石)中的每一个。备用金刚石对加工形状而言其切深总是为零,如果前三个行程残留任何平点,备用金刚石将把它们挑出来。
& u% H: S1 {% z" p( L0 Q
. W( p* }9 w9 d) V- ~+ R# p Jackson先生说,为适应当今的竞争,制造商必须使用能提供高生产率与完美精度的机床。成功的模具车间,必须能把他们的加工转到高端、高生产率、高精度的技术上来。 1 |2 k) ^: V+ y! {) \ U
0 ~0 |# h6 |! Z$ C% E& ` 为适应当今的竞争,制造商必须使用能提供高生产率与完美精度的机床。成功的模具车间,必须能把他们的加工转到高端、高生产率、高精度的技术上来。【MechNet】
4 r7 X) Z/ H2 q. w- x, c9 h) i |