强大的螺纹加工解决方案

　　从1950 年开始位于德国北莱茵- 威斯特法伦州古梅尔斯巴赫市的Schröder 公司就一直生产自动再循环阀。该公司目前有80 名员工，年营业额约为1100 万欧元。自动再循环阀用于保护离心泵免受过热或者气蚀等损害。“凡是有液体输送的地方都可以看到我们生产的自动再循环阀。”这家 1889 年成立的家族企业的第五代领导人Axel Mücher 说。

　　Schröder 公司的客户包括了市政公共事业单位、炼油厂和发电厂。凭借强大的生产加工能力，该公司每年可以按照不同离心泵的工作参数专门设计、制造1300 个阀门。碳钢是这些阀门的主要原材料。在有海水、石油或者化学品等应用场合时也会使用不锈钢、超级双相钢等材料。再循环阀的阀体由上壳体、下壳体和旁通阀嘴组成。

　　过去的工艺过程不再可靠

　　再循环阀的上下壳体是用螺栓紧紧连在一起的。根据再循环阀规格型号的不同，下阀体连接法兰处攻丝加工的最大螺纹直径为M24。一直以来，Schröder 公司都是用丝锥来加工这些螺纹的，但为了提高设备的工作效率，相关行业越来越多的使用尺寸规格更大、能够承受更高工作压力的自动再循环阀。

　　当螺纹直径达到M36 或者大于M36 时攻丝就会出现问题，攻丝设备一再出现超载。“攻丝机总是一次又一次的停止工作。”Schröder 公司机加工负责人Christopher Hees 说道。

　　新的技术合作伙伴

　　来自海格尔市的刀具专家Ingersoll 公司非常自信地主动联系了Schröder 公司。“Ingersoll 公司为我们的一台攻丝机提供了一套攻丝刀具，从那时起我们就一直保持着联系。”Schröder公司生产办公室主任Peter Strauch解释说道。 Schröder 公司当时购买的一把片铣刀至今仍在使用。“我们对 Ingersoll公司设计制造的刀具非常满意。”Strauch说。如今， Schröder公司使用的大多数刀具都是从Ingersoll公司订购的，所使用的钻头和高速强力铣刀也全部来自Ingersoll 公司。为了获得客户加工螺纹时所需的最佳刀具，Ingersoll 公司在自己的技术中心里测试了符合客户要求的不同攻丝刀具，并最终为Schröder 公司提供了合适的精密丝锥。

　　“我们有自己的技术中心和训练有素的职工。用户生产现场所需的一切我们都可以在技术中心里按照用户的要求进行模拟和试切。我们只向客户提供自己在技术中心测试过的、确保使用过程安全可靠的刀具。”Ingersoll 公司负责端铣刀/ 螺纹铣刀的产品经理Andreas Bulla 解释说道。这就防止了在客户现场出现意外，甚至使价格不菲的零件成为废品。如果Ingersoll 公司提前完成了刀具的第一步优化改进，那就可以为客户节约大量的时间。

　　灵活而良好的排屑

　　在解决Schröder 公司遇到的攻丝问题时，Ingersoll 公司提出了一个现成的解决方案，用铣削替代攻丝。“加工 M36 螺纹所需的扭矩正是普通攻丝机最大输出扭矩的极限尺寸。”Bulla 解释说。

　　Chipsurfer 系列是一种螺纹铣削刀具，能够可靠且高效地完成螺纹加工。作为一种只有部分螺纹牙形的铣削刀具，在整个螺纹铣削加工中它只使用一个切削刃，通过铣刀的旋转运动铣削出螺纹的整个牙形。螺纹的螺距是编程控制的，因此它比只有一种螺距的梳齿螺纹铣刀使用起来更加灵活、方便。

　　Schröder 公司目前生产的标准螺距为3mm，但也可以随时按照客户的要求完成其他螺距的螺纹加工。生产工艺过程的可靠性和可重复再现性对Schröder 公司是至关重要的。攻丝过程中，直径较小的螺纹铣刀总是在相对较大的螺纹底孔中循环往复地运动，直至切削出合格的螺纹牙形。这也有利于在加工过程中排出切屑。

　　除了直径较大的螺纹加工之外，特殊的原材料也给螺纹加工带来了巨大的挑战。“我们的攻丝刀具磨损非常严重。有时加工2 个螺纹就不行了。”Hees 介绍说道。尽管在不锈钢材料上加工螺纹并不常见，但Hees 说，有时一天会在3 种不同材料上加工螺纹。

　　Bulla 非常清楚这一问题，也知道解决问题的办法：“根据材料的不同，在盲孔攻丝时会出现较长的螺旋切屑。由于铣削始终只是一个旋转的切削，因此铣削螺纹时会自动产生非常短的切屑。这些切屑可以用压缩空气或者其他介质轻松地从盲孔中清除出去。”阀门的材料越贵，攻丝工艺过程的可靠性就越重要。因为一个超级双相钢材料的阀门仅材料费就高达20 万欧元。 v长刀杆引起的振动

　　铣削螺纹虽然是所遇问题的快速解决方案，但在生产过程中也发现了进一步优化改进的空间。“虽然我们能够完成大直径螺纹、特殊材料螺纹加工的问题但总是伴有令人不安的振动。”Hees 说。

　　Ingersoll 公司迅速着手解决这一问题。正如Ingersoll 公司应用技术工程师Peter Schärf 所解释的那样：“我们认为，这是长径比（L/D）不合适带来的问题。”

　　因此Ingersoll 公司迅速设计制造了更加稳定的铣刀刀杆，顺利的解决了这一问题。与此同时，Ingersoll 公司也开发设计了一系列新产品，从而有能力在客户原型机开发设计时就为客户提供合适的刀具。

　　“新产品开发的第一步就是增加刀杆- 铣刀连接部的直径并改进长径比，增加刀杆和铣刀的强度；第二步就是增加了螺纹铣刀的切削刃数量。”Bulla 说。这一措施也使得铣削螺纹时的切削速度从每分钟170mm 提高到了每分钟 220mm。

　　Schröder 公司产品品种的开拓，尤其是它带来了生产能力的显著提高受到了客户的一致好评，例如用常规丝攻加工 M42 的通孔螺纹时需要大约3 分钟的时间，新型螺纹铣刀只需一半的时间。“除此之外还有更高的工艺可靠性、更好的重复加工精度和明显更低的刀具成本。”Hees 说。更多的铣刀切削齿、消除了的振动，延长了螺纹铣刀的使用寿命，使用这种螺纹铣刀之后也不再有返工的等候时间了。