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魏因加特纳机床车削-剥皮铣工艺实现2.5小时刀具寿命突破
> 魏因加特纳机床车削-剥皮铣工艺实现2.5小时刀具寿命突破 2025-10-12 10:33:13


魏因加特纳的核心竞争力在于其全局化服务理念:"我们为客户提供的并非标准化设备,而是涵盖个性化咨询、模块化机床设计、自主开发的CAD/CAM软件、针对性工艺技术、实操培训及全球售后服务的定制化整体解决方案,"韦伯补充道。


可靠的转子加工工艺流程


某泵业行业客户目前正委托魏因加特纳以合同制造方式生产约60根渐进腔泵转子。公司采用自有的vario+ 700加工中心,配备车削-剥皮复合刀头,可在单次装夹中完成预车削轴的全工序加工。


项目特殊性:


尽管客户已采购该设备,但其指定工厂尚未就绪。因此,魏因加特纳临时承接了工艺设计与转子生产任务,并在基希海姆总部完成制造。


加工材料为奥氏体耐腐蚀不锈钢(1.4435材质),毛坯直径160毫米,长度达3,900毫米。通过车削-剥皮工艺,直径方向需去除约60毫米余量,最终加工至100.5毫米的直径尺寸。


车削-剥皮工艺的挑战


车削-剥皮工艺是重载加工中最严苛的金属切削工艺之一。从技术上讲,这是一种运动学上双向纵向车削过程——采用旋转刀具配合持续进给的工件。魏因加特纳的工艺略有不同:工件采用偏心定位。"可转位刀片同时承受断续切削和连续切削,这对切削刃提出了极高要求,"韦伯解释道。


该工艺的核心挑战在于:整个加工过程必须单次装夹完成,且不允许换刀。任何刀具失效或寿命衰减都可能不仅损坏工件,更会危及剥皮刀头。"我们需要用同一套刀具完成整个部件加工——不停机、不换刀、零崩刃,"韦伯强调。原因很明确:每次换刀都会影响表面光洁度,并导致单件约30分钟的停机——在刀具夹持区域操作空间受限的情况下,人工换刀尤为困难。


技术攻坚之路

初期与多家刀具供应商的测试均未达预期——多数刀片中途即需更换,部分甚至突发崩刃,不仅导致工件划伤,更存在重大设备损伤风险。直至采用肯纳金属的KCU25B材质刀片才实现突破。"我们立刻发现了与众不同之处,"韦伯回忆道,"其刀具寿命从一开始就表现惊人,表面质量稳定可控,断屑性能也极为可靠。"最终实现了单件连续加工150分钟的里程碑——全程无需更换刀片。


该剥皮刀头配备10个ISO标准刀座,其中9个安装肯纳金属粗加工可转位刀片,1个用于精加工。具体配置为:


粗加工:KCU25B材质 + RP槽型(切深ap=5.5mm)

精加工:KCU25B材质 + MS槽型(切深ap=2.0mm)


"通过工艺优化,我们将单件加工时间从150分钟压缩至126分钟,且质量始终卓越,"负责该项目的肯纳金属销售工程师马库斯·普莱尔(Markus Pleyer)表示。


涂层技术:破局关键


新型刀片的核心优势在于创新的KENGold涂层技术—该物理气相沉积(PVD)工艺被应用于高韧性硬质合金基体。"这种组合在加工难切削材料及变工况条件下,展现出卓越的耐磨性和工艺稳定性,"普莱尔解释道。KCU25B材质专为不锈钢材料的平滑切削而研发:"配合新型涂层,即使在魏因加特纳案例中的低进给与断续切削工况下,仍能保持极其稳定的加工状态。"


可控断屑成为另一决定性因素。"必须形成短碎屑--任何长屑都会立即引发加工与对刀问题。优化的工艺设计也直接体现在表面质量上,"韦伯补充道。最终表面粗糙度在高产出目标下可达Ra2.2µm,该指标使后续磨削工序的工作量大幅降低;高表面质量目标下可达Ra0.6µm,甚至免磨!


人-机-刀具协同效应


肯纳金属的深度技术支持构成另一成功要素。"我们共同分析切削数据、调整槽型,最终通过KCU25B实现完美配置,"普莱尔强调。这种刀具技术与应用经验的融合对魏因加特纳至关重要:"当供应商不仅销售产品,更能洞悉机床实际工况时,突破性成果便水到渠成,"韦伯评价道。魏因加特纳的专机研发经验与肯纳金属的刀具技术形成黄金组合,最终交付给终端客户的方案兼具:


超高工艺可靠性

优异表面质量

全程免换刀特性


真正实现了高效、经济与技术完备的统一


丹尼尔·韦伯总结道:"我们尝试过多种方案——但要在全长加工中保持如此稳定性且无需换刀?坦白说超出预期。肯纳金属的解决方案不仅在技术上说服了我们,更经受了生产实践的严苛考验。"


技术方案速览


加工目标:

在一次装夹中完成转子(Ø160mm×L3900mm)的车削-剥皮全工序加工,全程无换刀


加工材料:

1.4435不锈钢(奥氏体耐腐蚀钢)


解决方案:

魏因加特纳vario+700机床搭载10工位肯纳金属刀头(KCU25B材质,RP/MS槽型)


核心优势:

✔ 超高工艺可靠性

✔ 卓越切屑控制

✔ 优异表面质量(高产出目标下可达Ra2.2µm;高表面质量目标下可达Ra0.6µm,甚至免磨!)

✔ 连续加工150分钟免换刀


重载加工利器


肯纳金属带来的KCU25B材质硬质合金刀片目标为车削各类材料,包含重载车削。针对不锈钢、奥氏体不锈钢等难加工材料设计,即使在严苛工况下仍能提供:

◼ 超长刀具寿命

◼ 卓越耐磨性能

◼ 顶级工艺稳定性


KENGold PVD涂层技术:


该材质的创新核心是将物理气相沉积涂层与高韧性基体的完美结合,使其在断续切削、大切深及冷却受限工况下表现非凡


关键优势一览


▸持久耐用:连续加工超2小时

▸可靠断屑:复杂几何条件下仍生成可控短屑

▸零崩刃或不可控磨损

▸提升表面质量:根据客户工厂配置及工艺需求,高产出目标下可达Ra2.2µm;高表面质量目标下可达Ra0.6µm,甚至免磨!

▸全能适配:不锈钢/高强度材料及不稳定工况的理想选择

咨询:135 2207 9385


结论


KCU25B是现代刀具技术的典范——通过切削材料、涂层与槽型的精准配合,为重载加工用户提供稳定可靠的解决方案。魏因加特纳的实际案例证明:在与多款竞品的直接对比中,KCU25B以双倍刀具寿命、更强的工艺可靠性及惊艳的表面质量脱颖而出。


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