目前,世界各大廠商生產飛機的能力已接近極限。根據波音公司針對整個市場提供的統計數據,未來12到15年內,全世界共需生產27,000架貨運飛機和大型客機。航空公司不僅將購進更多新型飛機,還將對現有飛機進行更新換代。

在這個油價高漲的時代,O E M生產廠商和處于他們供應鏈各個環節上的合作伙伴都受到了來自航空公司的壓力。為了盡可能壓低航班票價和空運價格,他們也要求飛機生產廠商不斷審核成本。

制造業面臨的挑戰山特維克可樂滿始終致力于為航空工業的特定加工應用開發產品,從而幫助制造商以最小的投入來滿足不斷增加的訂單生產需求。

山特維克可樂滿是英國“ 先進制造研究中心”(AMRC)的合作伙伴。該中心位于謝菲爾德市,由在航空制造各個領域處于世界領先地位的企業和國際性研究機構投資4500萬英鎊共同建成。波音公司與AMRC達成為期10年的協議,將不斷投資于A M R C的研發項目,為制造業提供增值解決方案。

山特維克可樂滿通過A M R C來驗證新的加工理念,并將通過實踐檢驗的切削參數提供給客戶幫助他們解決實際應用問題。在最新的一個飛機結構件加工的案例中,所有加工部位都是特征不同的凹槽。山特維克可樂滿和AMRC共提出了25種加工這種凹槽的可行辦法,隨后又根據生產效率和效益以及刀具壽命等因素進一步確定了5種最為可行的方法。這些方法已被提供給山特維克可樂滿位于瑞典的應用研究中心,經過一系列改進,它們將被編入公司印發的“鈦合金銑削加工應用指南”。

山特維克可樂滿在瑞典的應用研究中心已有多年歷史,但是自從英國成為除美國外世界最大的航空航天工業基地(現在具有各種技能的雇員已超過120,000名),公司在英國位于西米德蘭茲郡哈利素文市的總部也成立了航空航天應用中心(AA C)這一專門機構。

通過兩個中心不同的研究項目,山特維克可樂滿編制了針對Inconel 718等高溫合金加工的應用指南(HRSA指南)和葉片加工指南(航空發動機應用指南),還有許多針對復合材料加工應用的研究正在進行中。所有這些應用資料都可從山特維克可樂滿的網站下載。

影響高溫合金加工最重要的因素之一是刀具材料。例如,公司現提供兩種S i a l o n(硅鋁氧氮)陶瓷材質,用于高溫合金的仿形加工和型腔加工:C C6065材質具備高韌性和加工可預測性,在半精加工階段是替代晶須陶瓷的經濟選擇;C C6060則具備抗溝槽磨損的特性,是開放式仿形加工的首選。

山特維克可樂滿的研究平臺范圍廣泛,其研究結果使客戶的加工過程更具連貫性和穩定性,這山特維克可樂滿有別于市場上其他刀具品牌的的因素之一。山特維克的工程師能夠根據航空航天特定加工應用場合中的切深和進給,準確計算出刀具壽命。了解了這一信息,就可精確計算生產成本。

在實際加工中,切削刀具知識考慮因素之一,刀柄的尺寸和形狀也應受到充分關注,以避免工件與或工裝夾具的干涉。在航空航天加工生產對這一因素的考慮特別重要,因為一個零件的報廢會帶來高達60,000英鎊的損失。精確評估,創造節約在山特維克可樂滿航空航天應用中心幫助工程師們向客戶證明他們能夠在實際零件加工中獲得顯著的生產時間節約,無論是針對客戶將要加工的零件,還是已經在加工的零件。生產時間的節約能為整個生產過程帶來顯著的成本節約。

對加工過程的全面評估使山特維克可樂滿和客戶的工程師都能重新審視現有零件或新零件的加工方案,而他們能在任何一個方案找到節約生產成本的機會。使用最新的技術、刀具和刀柄系統,配以優化的走刀路徑、進給和轉速,這些都可以縮短加工時間。此外,正確的編程也能起到關鍵的作用。加工流程的優化可以分為五個階段:

1. 客戶提供圖紙、設備和工件材料等信息。
2. 山特維克可樂滿優化刀具方案,選擇應用方法,制定節約計劃。
3. 根據客戶的機床情況,山特維克可樂滿制定編程策略。
4. 程序模擬和驗證。
5. 通過實際加工,向客戶驗證節約計劃的成果。

A A C近期在航空航天領域的獲得了眾多成功案例。例如:以前生產一個鈦合金零件需要通過兩道工序,總加工時間長達614分鐘。而現在這一加工僅需199分鐘。這一解決方案已被應用到10個類似的零件上,每年產生的生產成本節約高達230,000英鎊。

在類似的案例中,原先生產一個發動機零件需要多道工序,整個加工時間為480分鐘,現在只需要一道工序,加工時間縮短至53分鐘。在另一個案例中,一個機身結構件的加工時間從1,030分鐘降低到350分鐘,每年可節約70,000英鎊。

總而言之,優化的刀具與解決方案意味著更高的投資回報。■

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