先端丝锥、革新技术攻关

摘 要：我公司新开发的一款产品,客户月需求量大,市场前景非常好.但是此产品的加工要求高,螺纹孔多.产品在攻丝前需要进行热处理,热处理硬度HRC30-35.采用普通丝锥加工生产率低下,废品率高,丝锥费用高.为降低生产成本,提高生产效率,单位组织了丝锥使用革新技术攻关,从而降低单间产品丝锥使用费用,提高生产效率.

关 键 词 ：丝锥使用革新；技术攻关

1.问题提出

钢件攻丝,尤其是高硬度材料攻丝一直是单位加工的薄弱点.对丝锥的使用,丝锥材料和加工参数厂里的技术储备比较弱.在研制初期,使用普通的丝锥攻丝单件丝锥最多加工十几件产品,而且经常有丝锥断裂,螺纹乱牙的情况.丝锥成本居高不下,再加上需要不停的更换丝锥,生产效率非常低.攻丝工序已经成为整个流程的瓶颈环节,严重制约产品交付.通过核算,按照目前的状态继续生产,第一满足不了客户需求,市场有丢失的风险.第二光丝锥费用就占到了加工成本的四分之一,除掉人工和其它费用,安装支架的生产处于亏损状态.丝锥成为我们能否持续生产的关键,所以一定要解决丝锥的成本问题和加工效率.

2.优化方案

为快速解决丝锥的问题,我们对周边资深加工企业进行走访、调研.通过调研发现,要解决加工过程遇到的问题,根据走访以及对近几年加工行业刀具情况的了解.我们选取目前市场反映比较好,综合排名考前的厂家进行丝锥试加工.

我们一共选取了六种丝锥,有纯进口产品也有合资品牌,选取的五种丝锥厂家以及结构如下：

（1）日本精工YT先端丝锥；

（2）韩国HSSE镀钛先端丝锥；

（3）TG高钴丝锥；

（4）远东粉末高速钢丝锥；

（5）哈尔滨量具厂普通丝锥.

3.五种丝锥试加工情况

（1）日本精工YT先端丝锥每只180元,进过试加工,每只丝锥加工数量在100件左右,单件产品丝锥加工成本2元左右,优点加工螺纹表面光度好,螺纹尺寸非常稳定.生产效率大大提高.缺点一旦丝锥不够锋利,丝锥容易断裂.

（2）韩国HSSE镀钛先端丝锥每只200元,加工数量120件产品左右.单件产品丝锥加工成本1.6,优点同YT丝锥一样,加工螺纹表面光度好,螺纹尺寸非常稳定.生产效率大大提高.缺点当镀层磨损后零件表面光度下降,螺纹有超差现象,丝锥易断.

（3）TG高钴丝锥单价每只80元,加工数量在80件左右.单件产品丝锥加工成本1元左右,优点高钴材料耐磨度提高,加工数量提升,成本下降比较大,生产效率有所提高.缺点是普通四刃丝锥排销不好,一旦夹销丝锥易发生崩刃,出现乱牙现象.稳定性差.

（4）远东粉末高速钢丝锥单价80元,加工数量也在80件左右.单件产品丝锥加工成本1元左右,优点粉末高速钢材料密度提高,耐磨度增加,成本下降比较大,生产效率有所提高.缺点同TG丝锥一样,普通四刃丝锥排销不好,一旦夹销丝锥易发生崩刃,出现乱牙现象.同时丝锥易从根部断裂.

（5）哈尔滨量具厂普通丝锥,24元每只,加工数量根据不同批次产品数量差异比较大.单间加工数量从10件产品到40件不等.稳定性差.单间产品丝锥成本从1元到2元不等.优点是丝锥便宜,采购方便.缺点稳定性差,加工质量不高,螺纹尺寸稳定性差.

通过对选购的五中丝锥试加工,从成本角度来看,距离我们的要求还有距离,但是通过试加工我们对各种丝锥的优缺点了然一幕.首先日本和韩国的两种丝锥材料和国内的基本相同,但是由于采用的结构不同,丝锥前端带15度斜面,在切削时前端的刃口和浅牙部位相互结合,分阶切削,分担了切削力.同时前端特殊设计的螺旋沟槽,籍以旋转推送切削从孔的下方排出.这种丝锥学术名先端丝锥,由于先端丝锥具有旋转排除切削之功能,除可保持沟槽清洁以减小切削抗力,并能避免因切削堵塞而造成的螺纹乱牙,同样材质,先端丝锥的强度和耐用度是普通丝锥的2-3倍.

TG的高钴丝锥和远东的粉末高速钢丝锥,材料优于普通丝锥,材料的韧性和硬度都非常好. 对加工高硬度零件,优势非常明显.相比普通丝锥,加工的尺寸稳定性好,单间加工数量多,同时可以加工普通丝锥不能加工的零件.

通过对比,虽然选用的五种丝锥成本有一定程度的下浮.但是距离单位的成本控制目标还有距离,通过各种丝锥试加工,为我们拓宽了思路,在咨询专业厂家后,我们大胆的制定了丝锥解决方案：

革新方案：我们选取材料牌号,寻求专业厂家按照我们提供的材料排号,按照我们设计的丝锥结构写作专用丝锥.

通过与专业厂家沟通咨询后,对于这种设想,刃具厂家对这种新结构（先端丝锥目前国内只有合资品牌企业生产）非常感兴趣,同单位签订样件制造协议,开始制造.

4.实施与验证

在和专业刃具厂家沟通后我们对丝锥的材料进行规定,选取的丝锥材料为高钴钢,钴含量0.8.丝锥结构采用先端丝锥的形式,刃口部位宽4mm.三刃丝锥.我们与刃具厂签订开发协议,由刃具厂按照我公司提供的图纸和材料进行加工.

第一批制造的丝锥共有7个成品,在丝锥到货后我们安排加工人员立即进行试加工.写作的专用丝锥单价70元,每件加工的数量在300件左右,螺纹广度和尺寸非常稳定,每个产品的丝锥成本降低至0.2元左右.成本大大降低.

按照计划安排,分厂按照与与刃具厂签订的协议,二批写作了50高钴专用丝锥.对不同转速下丝锥的使用寿命进行测算.优化加工参数后.在转速300转/分情况下,这款专用丝锥的加工数量可以稳定维持在300件以上.生产节拍每天800件以上,彻底解决生产节拍和成本控制的问题.

5.总结

通过对先端丝锥的使用和革新后,使本单位对新产品、新工艺的使用有全新的认识.同时单位对钢件,高硬度材料的加工攻丝有一定的技术储备.通过技术总结和推广,在今后的钢件加工中,形成以下几点宝贵的经验：

（1）先端丝锥在加工通孔螺纹、超长螺纹、难加工材料时优势非常明显,其优越的排削性能更易于保证零件质量.

（2）高钴材料在热锻件、热处理材料时,有良好的切削性能,易于达到工艺要求.

（3）在今后的新品试验过程中,要勇于试验新材料,新工艺.拓展思维,大胆创新.理论与实践结合,推陈出新,一定可以在新品实验过程中另立新杆.

作者简介：黄战鹏,男,汉族,籍贯：陕西彬县,现职称：中级工程师,学历：本科,单位：陕西华兴汽车制动科技有限公司.