工具系統(tǒng)進(jìn)入快車道
2018-04-13 02:28:47 點(diǎn)擊： 785次
在美國，它們被稱為“Funny Cars”，但是在它們成功背后凝聚的技術(shù)含量卻不容小視。在全國改裝式高速汽車協(xié)會(NHRA)的賽道上，這些車輛無疑都是明星，而Don Schumacher Racing(DSR)旗下的車輛則是明星中的明星。
DSR是由前直線加速賽車手和商人Don Schumacher創(chuàng)建的，從1998年開始由舒馬赫的兒子Tony試開一輛Top Fuel賽車(Top Fuel和Funny Car是直線加速賽的兩個級別)。第二年Tony就贏得了冠軍。從那以后，DSR已經(jīng)成長為七個專職團(tuán)隊(duì) – 4個Funny Car和3個Top Fuel賽車，還有一個令人印象深刻的支持團(tuán)隊(duì)。
頂級性能
作為一家賽車公司，DSR不僅是“在輪子后面進(jìn)行操控”，而且還是整個車輛的后盾。在印第安納波利斯布朗茲堡的總部有著一個11,000平米的生產(chǎn)車間，為車輛制造多種零件。這里采用了最高質(zhì)量的材料和頂級的機(jī)床和刀具，目的就是讓七個賽車團(tuán)隊(duì)能夠在起跑線上就處于領(lǐng)先。這里也是山特維克可樂滿公司大顯身手的地方。該刀具供應(yīng)商在2010年底開始與DSR合作，以幫助其擴(kuò)展生產(chǎn)能力。
DSR的資深副總裁Mike Lewis說：“我們看著山特維克可樂滿和我們的程序員以及機(jī)械師之間的關(guān)系逐漸緊密，我們知道，他們可以為我們提供所需的關(guān)鍵刀具和技術(shù)支持，以充分發(fā)揮我們數(shù)控加工設(shè)備的威力。我們的人員認(rèn)為這一合作取得了巨大的成功，而我們也期待著進(jìn)一步發(fā)展我們的伙伴關(guān)系。”
挑戰(zhàn)
兩年的合作解決了賽車團(tuán)隊(duì)面臨的一些最為緊迫的制造挑戰(zhàn)。DSR的數(shù)控機(jī)床車間經(jīng)理Richard Price說：“我們希望在自己的設(shè)施中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模零件制造能力。我們原來有兩臺大隈機(jī)床，與山特維克可樂滿合作后不久，我們又添加了九臺法道公司的數(shù)控機(jī)床。”引進(jìn)新的機(jī)床后，DSR決定進(jìn)一步提高加工能力，以獲得最大化的投資回報。山特維克可樂滿美國公司東北區(qū)業(yè)務(wù)經(jīng)理Alan Keep說：“在與DSR溝通之后，我們決定首先將重點(diǎn)放在汽缸蓋和連桿這兩個主要組件的加工工藝優(yōu)化上。這些零件的工藝方案和加工方式對于賽道上的表現(xiàn)有著很大的影響;精度和良好的表面質(zhì)量可以提高競爭優(yōu)勢。”
“深" 亦有道
這些汽缸蓋的加工可一點(diǎn)也不簡單。每一個零件都有90個115毫米深的孔，并且有著復(fù)雜的形狀和最嚴(yán)格的表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從整體鋁坯開始加工，生產(chǎn)過程漫長而又復(fù)雜。Keep說：“加工涉及到大量刀具和工序，因此當(dāng)我們開始咨詢和提供刀具時，必須要了解工藝流程的多個方面。”最初的分析關(guān)注于面銑工序。對于粗面銑和精面銑，DSR原來采用的是直徑150毫米的刀具，由于它們占據(jù)了刀庫中的三個刀位，因此這需要手工安裝。DSR當(dāng)時對現(xiàn)有面銑刀具裝夾時間過長的問題特別關(guān)注。因此，我們建議采用100毫米的CoroMill? 590 Century可轉(zhuǎn)位刀片刀具，這種刀具只有一個刀位，因此不再需要手工安裝。
最大油門
表面質(zhì)量是另一個需要考慮的因素。DSR希望能夠消除的混合線氣缸蓋燃燒室表面的刀痕。采用山特維克可樂滿推薦的滾入和滾出技巧后，機(jī)械師們可以將切削速度和進(jìn)給率增加335%。
Keep解釋說：“除了縮短生產(chǎn)時間和延長刀具壽命外，這一技術(shù)還幫助我們將表面質(zhì)量提高了58%。這是一個簡單的編程解決方案，使刀具以順時針方向以圓弧切入工件。這消除了厚切屑的形成，從而避免了影響表面加工質(zhì)量的振動，而且并沒有犧牲進(jìn)給速度。”總的來說，推薦的面銑工藝變更使DSR完全避免了手動換刀，這有助于提升機(jī)床利用率。
不再有懸伸
除了在DSR的進(jìn)行其他改進(jìn)項(xiàng)目外，汽缸蓋中復(fù)雜的幾何形狀和孔造成了零件質(zhì)量和清除切屑問題。山特維克可樂滿在仔細(xì)檢查了DSR的仿形加工和鉆削工序后，建議將25毫米直徑的整體硬質(zhì)合金立銑刀替換為50毫米的CoroMill 790可轉(zhuǎn)位刀片刀具，從而解決了這些問題。Keep說：“最初的刀具有較長的懸伸，這造成了振動問題，而DSR不得不將刀具送去進(jìn)行重磨。我們帶來了Coromant Capto? C5接柄，這有利于提高刀具剛性，并使用了圓弧插補(bǔ)技巧修改數(shù)控程序以降低軸向和徑向切深，同時提高切削速度和進(jìn)給率。這些改進(jìn)減少了主軸負(fù)荷和降低了振動。此外，刀具的壽命也得到了延長，而刀具的更換也要簡單得多，只需換兩個刀片就行了。”專家還改善了有問題的鉆孔工藝。在優(yōu)化之前，采用的是傳統(tǒng)的整體硬質(zhì)合金麻花鉆。Keep說：“由于不是所有的刀具都有內(nèi)冷，因此DSR只好使用啄鉆技術(shù)，而這顯著增加了工藝時間。改用CoroDrill? Delta-C R840后，我們完全擺脫了啄鉆周期過長的問題，改善了排屑和孔質(zhì)量，并將加工時間減少了75%。”
成功的合作伙伴關(guān)系
Price說：“加工時間對我們來說非常重要，我們每周加工大約100個連桿，這對我們獨(dú)立的生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)來說是很大的工作量。生產(chǎn)效率的提高使我們的團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⒏嗟臅r間放在精密汽車零件的設(shè)計(jì)上，這為我們帶來了很大的優(yōu)勢。除了縮短加工時間外，山特維克可樂滿的刀具系統(tǒng)還大大提高了加工精度，對于采用硝基甲烷作為燃料的直線加速賽車和超過7千馬力的Funny Cars來說，這是至關(guān)重要的。”
在服務(wù)方面，DSR對山特維克可樂滿非常滿意，尤其是對于他們快速的響應(yīng)和交貨時間。Price說：“我們得到了很大的支持，而且這些幫助總是來得非常及時。平均來說，有99%的訂單第二天就送來了，這是一個了不起的數(shù)字。”
站在領(lǐng)獎臺上
合作的成果不僅表現(xiàn)在機(jī)床車間里，而且在賽道上也得到了證明。兩家公司開始合作一年后，Matt Hagan駕駛著他的DieHard Advanced Gold Funny Car在加利福尼亞的波莫納市風(fēng)馳電掣般沖過終點(diǎn)，從而使DSR收獲了第九個NHRA世界冠軍。在2011年，DSR總共贏得了18場勝利，并創(chuàng)造了三個全國紀(jì)錄。
現(xiàn)在，DSR已經(jīng)準(zhǔn)備好開始充滿速度與激情的又一年，而山特維克可樂滿將在生產(chǎn)車間中提供支持，并準(zhǔn)備好在賽道上為車隊(duì)歡呼。Keep總結(jié)說：“我們很高興能讓客戶投入到NHRA賽事中，而在DSR引領(lǐng)NHRA賽事的過程中，也有我們的一份功勞，這就更加讓人欣慰了。”