刀具對(duì)汽車工業(yè)的重要性、對(duì)生產(chǎn)效率和制造成本的重大影響正引起越來(lái)越多的汽車制造業(yè)企業(yè)高層管理者的重視和思考。在當(dāng)今如此激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，哪一家汽車制造企業(yè)能更好地進(jìn)行刀具管理和應(yīng)用能更有效地提高生產(chǎn)效率并降低制造成本，就將在競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位。而如何不斷探索和創(chuàng)新，進(jìn)行卓有成效的刀具應(yīng)用并達(dá)到雙贏的目的，已成為汽車制造業(yè)企業(yè)和刀具供應(yīng)商共同探討的課題。中醫(yī)望聞問(wèn)切，能知道是什么毛病，下什么藥，用對(duì)了藥就可以很好的醫(yī)治疾??！刀具改善要做到這點(diǎn)，也要有足夠的信息，要如同中醫(yī)一樣研究藥材，然后針對(duì)疾病去觀察、辯證、下藥；中藥就是草，這草不管你見(jiàn)與不見(jiàn)，它就在那里，關(guān)鍵是看你何時(shí)用，用在何處，怎么用！刀具技術(shù)何嘗不是這樣呢？刀具就是草，看你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它，何時(shí)用它，怎么用它！因?yàn)榈毒吖こ處熅褪恰夺t(yī)！其實(shí)，大家有很多由刀具的變更而改變工藝的案例，我簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)工作中的案例。
雙面高效倒角刀具
上期已經(jīng)改善成本的輪轂外六孔刀具是把鉸刀進(jìn)行修復(fù)，改進(jìn)為簡(jiǎn)易可漲鉸刀，基本一年不會(huì)產(chǎn)生刀具費(fèi)用，隨著產(chǎn)量的增加，前輪轂鉆鉸外六孔加工節(jié)拍單件2.5分鐘，成為瓶頸工序，前后工序不是堵料就是待料，物料十分擁堵。該工序使用的是先鉆后鉸的工藝，很中規(guī)中矩的工藝，沒(méi)有什么異議，但主要問(wèn)題是鉆鉸外六孔鉆鉸工序加工時(shí)間占總時(shí)間的60%，與其他工步的總加工節(jié)拍為10分鐘/4件，即單件2.5分鐘，算上設(shè)備換刀時(shí)間和加工時(shí)間，平均加工這六孔共計(jì)用了105秒之多。每班次的生產(chǎn)加工現(xiàn)場(chǎng)有很多物料堆積。原鉸刀的加工參數(shù)已經(jīng)較高，單純加大參數(shù)意義不太明顯；雖然上一次的改善已經(jīng)將單件成本降低很多，但現(xiàn)在的問(wèn)題是加工效率不能滿足銷售的需求。經(jīng)過(guò)分析，零件是灰鐵鑄件，硬度不高，但對(duì)刀具磨損較為明顯。該孔系精度φ16（+0.05/0），位置度為0.1，精度一般，使用鉸刀精度有余，使用合金鉆頭不能保證批量穩(wěn)定。病癥基本清晰，就要對(duì)癥下藥了！
手工倒角工具之一
針對(duì)該狀況，認(rèn)為直槽鉆是比較好的選擇，這種鉆頭尺寸短、剛性好，鉆尖結(jié)實(shí)，由于直槽鉆頭有4條刃帶，該刀具不僅可以鉆孔，還可以對(duì)孔起到擠光作用。鉆頭與工件有4條接觸線，鉆頭在加工中更為穩(wěn)定，這就意味著加工出的孔光潔度更高，直線度更好，與僅有2條刃帶的傳統(tǒng)鉆頭相比，可以更好地滿足對(duì)孔的特定尺寸要求。我采用直槽鉆，外加涂層，摩擦相對(duì)嚴(yán)重的刃帶部分有涂層保護(hù)，減少了磨損，刀具加工孔徑一致性得到保證。 φ16mm孔直槽鉆刀具壽命達(dá)到350米深度，鉆6000件不換刀、不調(diào)整，尺寸穩(wěn)定，可修磨5次；單件成本0.073元/件。通過(guò)改善方案的試行，12月份該道工序所用刀具的單件成本較改善之前下降明顯。 加工節(jié)拍減少40秒/件。比第一次改善前T4*4前輪轂鉆鉸外六孔工序刀具成本下降0.305元， 改善前日加生產(chǎn)能力192件，第一次改進(jìn)降低了單件加工成本，效率沒(méi)有改變；第二次改善后日加生產(chǎn)能力260件，設(shè)備利用率提高35%。09年 T4*4前輪轂產(chǎn)量為12769臺(tái)。改善后的年刀具降低成本的收益萬(wàn)余元；減少的設(shè)備損耗折舊、人工加班費(fèi)用另計(jì)。
原來(lái)使用的插補(bǔ)倒角刀具
原來(lái)是鉆鉸工藝現(xiàn)在改為直接鉆的工藝，現(xiàn)在簡(jiǎn)化加工步驟，降低加工成本，使得瓶頸工序不再是瓶頸。這只是刀具的一個(gè)小改變，但這是一個(gè)刀具改變工藝的案例。該改進(jìn)得到領(lǐng)導(dǎo)的重視，并在很多工序都有拓展應(yīng)用，為企業(yè)獲得一些效率提高的收益。雙面倒角刀具前軸的有兩個(gè)主銷孔，而孔長(zhǎng)度為85，孔徑僅為30mm，每個(gè)主銷孔的兩端孔口必須倒角，因?yàn)槊虝?huì)影響裝配，造成主銷安裝不可靠，容易拉傷前軸孔。而加工時(shí)，關(guān)鍵倒角位置在孔的下端，如在立加上加工要使用偏心刀桿偏置進(jìn)刀后倒角，刀桿太長(zhǎng)會(huì)造成震顫，刀具損耗很快；且用插補(bǔ)加工又太費(fèi)時(shí)，測(cè)算的結(jié)果是加工一根前軸倒角時(shí)間會(huì)長(zhǎng)達(dá)四分鐘，如果使用一把短的倒角刀，必然可以加強(qiáng)刀桿強(qiáng)度，但也必然增加了換刀時(shí)間和移動(dòng)時(shí)間（工件長(zhǎng)度達(dá)到1.5米，工件和工裝夾具很重不宜高速移動(dòng)）使用插補(bǔ)式加工，加工路徑為刀具自轉(zhuǎn)，并圍繞孔的的圓周做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，孔徑為Φ30，周長(zhǎng)約為95mm，一件前軸兩個(gè)主銷孔的4個(gè)孔口倒角加工路徑總長(zhǎng)約為380mm，進(jìn)給速度為F=95mm/分，純加工時(shí)間為4.05分鐘，太難讓人忍受；另外，設(shè)備長(zhǎng)期在一個(gè)位置進(jìn)行插補(bǔ)加工，運(yùn)動(dòng)范圍也僅僅是工作臺(tái)絲桿的某個(gè)區(qū)域，磨損的絲杠對(duì)設(shè)備加工精度也會(huì)有影響。；試用過(guò)幾種手工倒角刀具，但手工倒角效果不好，經(jīng)常孔口倒角不均勻甚至產(chǎn)生更多毛刺，毛刺會(huì)卡住主銷，造成主銷打不進(jìn)，影響裝配，裝配投訴率高；而如果用搖臂鉆加工倒角的話：1、沒(méi)場(chǎng)地?cái)[放設(shè)備；2、沒(méi)時(shí)間去操作設(shè)備；3、還會(huì)加長(zhǎng)生產(chǎn)線長(zhǎng)度，堵塞物流通道。該生產(chǎn)線只有5臺(tái)設(shè)備，由2個(gè)人兼崗?fù)瓿桑ば蜷g空閑的非增值時(shí)間很少，沒(méi)有太多精力倒角。
如何高效高質(zhì)量的加工的這個(gè)雙面孔倒角加工的難題，為此，我們使用了一種高效刀具，一次加工，雙面倒角，并且不用設(shè)備插補(bǔ)走刀：快進(jìn)到安全高度后轉(zhuǎn)為工進(jìn)，對(duì)上孔口的倒角后，刀具受到徑向壓力，收縮進(jìn)刀桿，快進(jìn)到下孔口以下，使刀具刃部打開(kāi)，然后進(jìn)行工進(jìn)向上倒角，完成后，刀刃收縮進(jìn)刀桿，然后就是快退完成加工。加工一個(gè)孔的雙面倒角，只要10秒。然而，使用前檢查刀片的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，刀片的角度不是合理的狀態(tài)，有一側(cè)刀刃有副后角現(xiàn)象，我認(rèn)為會(huì)有加工風(fēng)險(xiǎn)，供應(yīng)商開(kāi)始也不太相信，但加工的倒角一個(gè)大一個(gè)小，有一端的倒角始終很小，根據(jù)切削痕跡判斷明顯是負(fù)后角。在 沒(méi)有專用工裝和數(shù)控修磨設(shè)備的情況下，進(jìn)行手工修磨后能加工了，但因?yàn)闆](méi)有精細(xì)的倒鈍和涂層，刀片在加工幾百件后，原來(lái)倒角小的一端（修磨處）的刀片有明顯崩刃，（看樣子：藥材好還要原料好?。榇?，廠家調(diào)換了更新刃部結(jié)構(gòu)后的刀片，之后的加工質(zhì)量好，穩(wěn)定，壽命好，加工4000套前軸沒(méi)有換刀。刀具還可以修磨后使用，這樣就可以高效高質(zhì)、輕松雙面倒角了。改進(jìn)后：進(jìn)給速度F=120mm/分，工進(jìn)加工長(zhǎng)度僅為22mm，純加工時(shí)間為0.2 分鐘，節(jié)約3.7分鐘/件。孔口倒角光滑，無(wú)震痕、毛刺 ，裝配主銷時(shí)安裝順利。由于有著各方面優(yōu)勢(shì)，單位確定正式使用該刀具，并將會(huì)推廣使用該類型刀具。
原工藝不論是立加做的太慢，還是手工的人太累、質(zhì)量還不好，在新刀具使用后，質(zhì)量保證了，成本降低了，效率提高了，工藝簡(jiǎn)單了，生產(chǎn)線更短了。一把小刀，改變了加工的工藝，改善了加工條件，基本是皆大歡喜的狀況。
能改變工藝的刀具，是刀具技術(shù)不斷發(fā)展的一個(gè)體現(xiàn)，相信廣大刀具工程師在今后會(huì)有更多的先進(jìn)刀具的應(yīng)用，為機(jī)械加工的發(fā)展作出更多的貢獻(xiàn)。當(dāng)然，這還是要廣大刀具技術(shù)者，仔細(xì)觀察各種刀具，潛心研究各種課題，做到“深入而不讓刀具太復(fù)雜，簡(jiǎn)單而不乏刀醫(yī)的神奇”！