奧地利魏因加特納采用KENGold PVD涂層技術(shù)的KCU25B材質(zhì)完善車削工藝
引言：上奧地利州機(jī)床制造商魏因加特納因其在開發(fā)和生產(chǎn)高度專業(yè)化的機(jī)床方面的專業(yè)知識而享譽(yù)全球，該機(jī)床可用于復(fù)雜軸和螺桿部件的完整加工。在最近的一個項(xiàng)目中，該公司展示了其作為合同制造商的制造能力-特別關(guān)注一個決定性方面：與刀具專家肯納金屬（Kennametal）一起，開發(fā)了一種車削-剝皮銑的解決方案，該解決方案定義了刀具壽命為150分鐘的新標(biāo)準(zhǔn)。
作者：工程師 羅伯特·弗勞恩伯格 （x-technik ） / 攝影：米歇爾·佩洛扎
魏因加特納機(jī)械制造有限公司（Weing?rtner Maschinenbau GmbH）總部位于奧地利上奧州的基爾夏姆（Kirchham），數(shù)十年來始終是金屬切削行業(yè)完整加工解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商之一。公司成立于1966年，最初作為傳統(tǒng)代工制造商起步，后迅速成為旋風(fēng)銑技術(shù)領(lǐng)域的先驅(qū)——尤其在塑料行業(yè)螺桿部件加工領(lǐng)域。
如今，"魏因加特納"這一品牌在全球范圍內(nèi)象征著大型零部件精密加工領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)力與客制化解決方案。其產(chǎn)品線包括：專為大型回轉(zhuǎn)件高精度加工設(shè)計的MPMC多產(chǎn)品加工中心；針對高要求車削與剝皮工藝的緊湊型vario+系列；專注于擠出和注塑螺桿加工的pickup 400；以及集磨削、拋光與測量功能于一體的FINISH系列。"我們的設(shè)備在能源、航空航天、塑料加工及重型機(jī)械加工等對精度、靈活性與生產(chǎn)力要求嚴(yán)苛的領(lǐng)域尤為暢銷，"負(fù)責(zé)軟件與工藝開發(fā)的丹尼爾·韋伯（Daniel Weber）總結(jié)道。
魏因加特納的核心競爭力在于其全局化服務(wù)理念："我們?yōu)榭蛻籼峁┑牟⒎菢?biāo)準(zhǔn)化設(shè)備，而是涵蓋個性化咨詢、模塊化機(jī)床設(shè)計、自主開發(fā)的CAD/CAM軟件、針對性工藝技術(shù)、實(shí)操培訓(xùn)及全球售后服務(wù)的定制化整體解決方案，"韋伯補(bǔ)充道。
可靠的轉(zhuǎn)子加工工藝流程
某泵業(yè)行業(yè)客戶目前正委托魏因加特納以合同制造方式生產(chǎn)約60根漸進(jìn)腔泵轉(zhuǎn)子。公司采用自有的vario+ 700加工中心，配備車削-剝皮復(fù)合刀頭，可在單次裝夾中完成預(yù)車削軸的全工序加工。
項(xiàng)目特殊性：
盡管客戶已采購該設(shè)備，但其指定工廠尚未就緒。因此，魏因加特納臨時承接了工藝設(shè)計與轉(zhuǎn)子生產(chǎn)任務(wù)，并在基希海姆總部完成制造。
加工材料為奧氏體耐腐蝕不銹鋼（1.4435材質(zhì)），毛坯直徑160毫米，長度達(dá)3,900毫米。通過車削-剝皮工藝，直徑方向需去除約60毫米余量，最終加工至100.5毫米的直徑尺寸。
車削-剝皮工藝的挑戰(zhàn)
車削-剝皮工藝是重載加工中最嚴(yán)苛的金屬切削工藝之一。從技術(shù)上講，這是一種運(yùn)動學(xué)上雙向縱向車削過程——采用旋轉(zhuǎn)刀具配合持續(xù)進(jìn)給的工件。魏因加特納的工藝略有不同：工件采用偏心定位。"可轉(zhuǎn)位刀片同時承受斷續(xù)切削和連續(xù)切削，這對切削刃提出了極高要求，"韋伯解釋道。
該工藝的核心挑戰(zhàn)在于：整個加工過程必須單次裝夾完成，且不允許換刀。任何刀具失效或壽命衰減都可能不僅損壞工件，更會危及剝皮刀頭。"我們需要用同一套刀具完成整個部件加工——不停機(jī)、不換刀、零崩刃，"韋伯強(qiáng)調(diào)。原因很明確：每次換刀都會影響表面光潔度，并導(dǎo)致單件約30分鐘的停機(jī)——在刀具夾持區(qū)域操作空間受限的情況下，人工換刀尤為困難。
技術(shù)攻堅(jiān)之路
初期與多家刀具供應(yīng)商的測試均未達(dá)預(yù)期——多數(shù)刀片中途即需更換，部分甚至突發(fā)崩刃，不僅導(dǎo)致工件劃傷，更存在重大設(shè)備損傷風(fēng)險。直至采用肯納金屬的KCU25B材質(zhì)刀片才實(shí)現(xiàn)突破。"我們立刻發(fā)現(xiàn)了與眾不同之處，"韋伯回憶道，"其刀具壽命從一開始就表現(xiàn)驚人，表面質(zhì)量穩(wěn)定可控，斷屑性能也極為可靠。"最終實(shí)現(xiàn)了單件連續(xù)加工150分鐘的里程碑——全程無需更換刀片。
該剝皮刀頭配備10個ISO標(biāo)準(zhǔn)刀座，其中9個安裝肯納金屬粗加工可轉(zhuǎn)位刀片，1個用于精加工。具體配置為：
粗加工：KCU25B材質(zhì) + RP槽型（切深ap=5.5mm）
精加工：KCU25B材質(zhì) + MS槽型（切深ap=2.0mm）
"通過工藝優(yōu)化，我們將單件加工時間從150分鐘壓縮至126分鐘，且質(zhì)量始終卓越，"負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的肯納金屬銷售工程師馬庫斯·普萊爾（Markus Pleyer）表示。
涂層技術(shù)：破局關(guān)鍵
新型刀片的核心優(yōu)勢在于創(chuàng)新的KENGold涂層技術(shù)—該物理氣相沉積（PVD）工藝被應(yīng)用于高韌性硬質(zhì)合金基體。"這種組合在加工難切削材料及變工況條件下，展現(xiàn)出卓越的耐磨性和工藝穩(wěn)定性，"普萊爾解釋道。KCU25B材質(zhì)專為不銹鋼材料的平滑切削而研發(fā)："配合新型涂層，即使在魏因加特納案例中的低進(jìn)給與斷續(xù)切削工況下，仍能保持極其穩(wěn)定的加工狀態(tài)。"
可控斷屑成為另一決定性因素。"必須形成短碎屑--任何長屑都會立即引發(fā)加工與對刀問題。優(yōu)化的工藝設(shè)計也直接體現(xiàn)在表面質(zhì)量上，"韋伯補(bǔ)充道。最終表面粗糙度在高產(chǎn)出目標(biāo)下可達(dá)Ra2.2μm，該指標(biāo)使后續(xù)磨削工序的工作量大幅降低；高表面質(zhì)量目標(biāo)下可達(dá)Ra0.6μm，甚至免磨！
人-機(jī)-刀具協(xié)同效應(yīng)
肯納金屬的深度技術(shù)支持構(gòu)成另一成功要素。"我們共同分析切削數(shù)據(jù)、調(diào)整槽型，最終通過KCU25B實(shí)現(xiàn)完美配置，"普萊爾強(qiáng)調(diào)。這種刀具技術(shù)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的融合對魏因加特納至關(guān)重要："當(dāng)供應(yīng)商不僅銷售產(chǎn)品，更能洞悉機(jī)床實(shí)際工況時，突破性成果便水到渠成，"韋伯評價道。魏因加特納的專機(jī)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)與肯納金屬的刀具技術(shù)形成黃金組合，最終交付給終端客戶的方案兼具：
超高工藝可靠性
優(yōu)異表面質(zhì)量
全程免換刀特性
真正實(shí)現(xiàn)了高效、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)完備的統(tǒng)一
丹尼爾·韋伯總結(jié)道："我們嘗試過多種方案——但要在全長加工中保持如此穩(wěn)定性且無需換刀？坦白說超出預(yù)期。肯納金屬的解決方案不僅在技術(shù)上說服了我們，更經(jīng)受了生產(chǎn)實(shí)踐的嚴(yán)苛考驗(yàn)。"
技術(shù)方案速覽
加工目標(biāo)：
在一次裝夾中完成轉(zhuǎn)子（?160mm×L3900mm）的車削-剝皮全工序加工，全程無換刀
加工材料：
1.4435不銹鋼（奧氏體耐腐蝕鋼）
解決方案：
魏因加特納vario+700機(jī)床搭載10工位肯納金屬刀頭（KCU25B材質(zhì)，RP/MS槽型）
核心優(yōu)勢：
? 超高工藝可靠性
? 卓越切屑控制
? 優(yōu)異表面質(zhì)量（高產(chǎn)出目標(biāo)下可達(dá)Ra2.2μm；高表面質(zhì)量目標(biāo)下可達(dá)Ra0.6μm，甚至免磨！）
? 連續(xù)加工150分鐘免換刀
重載加工利器
肯納金屬帶來的KCU25B材質(zhì)硬質(zhì)合金刀片目標(biāo)為車削各類材料，包含重載車削。針對不銹鋼、奧氏體不銹鋼等難加工材料設(shè)計，即使在嚴(yán)苛工況下仍能提供：
? 超長刀具壽命
? 卓越耐磨性能
? 頂級工藝穩(wěn)定性
KENGold PVD涂層技術(shù)：
該材質(zhì)的創(chuàng)新核心是將物理氣相沉積涂層與高韌性基體的完美結(jié)合，使其在斷續(xù)切削、大切深及冷卻受限工況下表現(xiàn)非凡
關(guān)鍵優(yōu)勢一覽
?持久耐用：連續(xù)加工超2小時
?可靠斷屑：復(fù)雜幾何條件下仍生成可控短屑
?零崩刃或不可控磨損
?提升表面質(zhì)量：根據(jù)客戶工廠配置及工藝需求，高產(chǎn)出目標(biāo)下可達(dá)Ra2.2μm；高表面質(zhì)量目標(biāo)下可達(dá)Ra0.6μm，甚至免磨！
?全能適配：不銹鋼/高強(qiáng)度材料及不穩(wěn)定工況的理想選擇
咨詢：135 2207 9385
結(jié)論
KCU25B是現(xiàn)代刀具技術(shù)的典范——通過切削材料、涂層與槽型的精準(zhǔn)配合，為重載加工用戶提供穩(wěn)定可靠的解決方案。魏因加特納的實(shí)際案例證明：在與多款競品的直接對比中，KCU25B以雙倍刀具壽命、更強(qiáng)的工藝可靠性及驚艷的表面質(zhì)量脫穎而出。
