Strumento PCD nell'industria automobilistica
In Europe, according to research published by the European aluminum Association (EAA), the amount of aluminum used in a new car in 1990 was 50kg. By 2005, that number had risen to 132 kilograms. A further 25kg of aluminum is expected to be used in each new car by 2010. According to the study, two million tons of aluminum parts were made in new cars made in Europe in 2005. Using aluminum parts to make cars lighter could save 1 billion liters of fuel a year and reduce carbon dioxide emissions by about 40 million tons over the life of those cars.
Nel corpo di una vettura, la maggior parte delle parti in alluminio sono concentrate sul sistema di condizionamento dell'aria, copertura del motore, parti ammortizzatori, e piantone dello sterzo. Nel telaio dell'automobile e nell'assemblaggio delle sospensioni, le parti in alluminio si concentrano principalmente sul mozzo della ruota, sul supporto delle sospensioni e sulle parti di montaggio del sistema di sterzo. Nel sistema di trasmissione di potenza, la maggior parte delle parti in alluminio si trovano sulla testa del cilindro, corpo cilindro, cappuccio, pompa e refrigeratore. Inoltre, sono in aumento anche le guarnizioni in lega di alluminio, il guscio del corpo e le applicazioni del telaio.
Sostituire l'acciaio con un materiale più denso come materiale strutturale convenzionale è importante anche in altri settori come la produzione generale di macchinari e l'aviazione. Tuttavia, perché la durezza della lega di alluminio non è troppo alta, e ha una maggiore tenacità, quindi il suo taglio è più difficile. Nella lavorazione, lega di alluminio è facile da legare con il materiale utensile e appaiono freddo lavoro di indurimento fenomeno, quindi nel taglio a bassa velocità, il bordo anteriore dell'utensile è facile da produrre tumore chip.
Taglio a secco
Due to sensitivity to environmental impacts, automotive parts are increasingly being cut dry or machined with minimal coolant. The cooling cost savings (including associated waste liquid recovery and treatment costs) are also driving a significant increase in cutting speed that is not possible with conventional cemented carbide tools.
Quando si utilizza un utensile o un materiale utensile convenzionale per il taglio a secco, la finitura superficiale del pezzo è scarsa a causa del cambiamento nella geometria del tagliente dell'utensile e dell'aumento del calore causato dall'attrito nella zona di taglio.
Maggiore velocità della macchina
Last but not least, the development of machine tool technology makes its spindle speed and feed constantly improve, so as to achieve faster machining. Only a few years ago, the spindle speed of the machine tool was only 6000r/min, but now it has reached 30,000-40000r /min, and the movement acceleration of the shaft can reach 2G. This machine, supported by powerful computer power, is capable of achieving the movement required for machining (e.g., screw interpolation in thread milling).In order to convert this speed advantage into a machining advantage at the point of action, the corresponding tool material is required. However, with carbide cutting tools, the cutting speed can only reach 400m/min. Tools with polycrystalline diamond (PCD) cutting edges can cut up to 3000m/min(depending on the cutting process).In addition to higher machining speed, the main benefits of PCD tools include longer tool life and (in many cases) better surface machining quality.
Jel Precision Tools, parte del gruppo tedesco Komet, offre una vasta gamma di strumenti PCD sul mercato, tra cui DRILLCUT e Drillmax per trapani PCD ad alta efficienza con corpo in carburo. Queste due esercitazioni sono in grado di forare fori fino ad una profondità di 5D. Il DRILLCUT è un bit a scanalatura diritta con 2 taglienti e 4 bordi guida ed è dotato di un canale refrigerante per il raffreddamento interno. DRILLMAX utilizza anche lo stesso design di raffreddamento interno, ma è un bit scanalato a spirale con 2 guide edges.DRILLMAX bit precisione di posizionamento, precisione di foratura fino ad esso 8 - it9 e può ottenere una lunga durata dell'utensile e una buona finitura superficiale. L'azienda include anche taglierini di slot PCD nella sua linea di prodotti. Durante la lavorazione, il tagliente PCD dell'utensile viene forato nel foro centrale dalla parte superiore del pezzo e poi tagliare il centro. La profondità massima di taglio è fino al doppio del diametro dell'utensile. Questi utensili possono essere utilizzati anche per la fresatura adatta, così come per la lavorazione della geometria circolare per ottenere la buona finitura superficiale e taglienti burpless. Taglierini PCD standard 2 - Bordo hanno un diametro minimo di 6mm e 3 - i taglierini di bordo hanno un diametro di 16 - 20mm.
Elevata - fresatura filettatura affidabilità
JEL is one of the few technical authorities in the field of complex internal threading, particularly when it comes to thread milling or developing specialized solutions for specific processing. The famous MGF and TO MILL thread mills are the most commonly used machining tools.MGF thread milling cutter with PCD tip has a sunk hole in the shank, and the cutter body is made of hard alloy material, especially suitable for processing aluminum alloy and other materials usually processed by PCD. The tool can mill m6-m12 standard thread sizes with a cutting edge length of 2 times a nominal diameter. Similarly, TO MILL(GWF) thread milling cutters with diameters of 16mm and 20mm can mill threads with diameters ≥20mm.In addition, JEL offers process-oriented solutions that include as many processing operations as possible.PCD tip drills and thread milling cutters (BGF) have also been developed that, in addition to producing screw holes, 90° chamfers and threads, can also produce protective countersunk holes in a single machining operation.
Esempi di elaborazione di parti auto
One example of the vabos-k modular tool concept (variable drilling, counterboring and thread cutting system) with bit and thread milling cutters is machining spark plug threads on die-cast aluminum. With this tool, the machining of the screw hole, 90° chamfering, spot-facing, face facing with diameter 22mm and M14×1.25 thread can be completed through one processing. All cutting elements of the tool use PCD tips. The values-k modular tool system was developed for processing where the use of indexable blades in tool clips is not possible due to shape, size, or precision requirements. To process 90° chamfering, spot facing, and face facing, the PCD cutting edge is welded directly to the vabos-k head and the head is then fixed to the cutter body or clamp, and the cutter body or clamp can be easily removed to install the new PCD cutting edge. This knife clip is a one-time purchase of accessories. Center drills and thread mills can be easily installed in place without time-consuming adjustments.
Another example of a specialized tool developed by JEL is also a vabos-k tool system. The system consists of a solid carbide bit and thread milling cutter (BGF) for drilling through holes with internal threads, counter facing holes and M6 threads on aluminum shell workpiece. The salient feature of the tool is that it can process countersunk holes with a diameter of 50mm. Only the PCD tip can be used for machining at a steady maximum speed of 10000r/min (equivalent to a cutting speed of 1570m/min at a diameter of 50mm). Only in this way can a very short total processing time (3.9 seconds) be achieved.
Il sistema di utensili Vabos - m per la finitura dei fori prefabbricati negli alloggiamenti dei filtri a combustibile ha un mulino a filettatura PCD Tomill. Il processo di lavorazione del contorno del foro contraffondato, del foro di rivestimento del contatore, della sbavatura del bordo esterno e della fresatura del filo della sega S80 × 3 può essere completato con un'unica operazione di lavorazione. Il tempo di elaborazione per foro può essere ridotto ad un incredibile 8,8 secondi. Una delle caratteristiche dello strumento è che il design della fresa filettatura consente al primo filo lavorato sul pezzo di essere un filo completo.
Lavorazione circolare di taglio e taglio scanalatura
When contour machining is required on the inner and outer diameter of the workpiece (such as grooving in the hole and machining cavity), circular milling and turning can only be realized on the flexible machining center, and circular cutting and grooving is a feasible alternative processing method. This kind of processing will be in the lathe insert the principle of processing upside down and turning the workpiece rotation, tool static way is different, it is the workpiece static, tool movement. The tool is processed by the circular interpolation path generated by the CNC system of the machine tool into the stationary workpiece. In this process, the cutting edge of the tool is perpendicular to the tangent of the cylinder of the hole at each point in the circular interpolation path. The result is that for every turn the tool makes around the workpiece, it only turns around its axis once. The surface machined by circumferential cutting and grooving will not produce the special cutting mark surface of circumferential milling. Such tools with PCD cutting edges are also available for aluminum parts.
German Komet group is composed of the Komet precision tool company, Dihart precision tool company and JEL precision tool company. The group has approximately 1500 employees around the world, engaged in the production and sales of precision cutting tools, its main technical areas are a hole, thread general processing and precision processing, special thread cutting, standard, and special PCD tools and turning tools. Komet is a market leader in mechatronics (tools with built-in NC axis for cutting edge positioning and tools with NC contorting).
