Введение

На автомобильном заводе или в кузнечном цехе распиловка редко является той операцией, о которой кто-то беспокоится, — пока она не становится узким местом. Ячейка для резки прутка, которая работает 20% слишком медленно, ограничивает производительность каждого последующего токарного станка с ЧПУ, а резка заготовки с погрешностью длины 0,4 мм незаметно добавляет припуск на обработку к каждой последующей детали. Таким образом, определение линии распила — это вопрос не “какой станок режет металл”, а вопрос какое время такта, какой допуск и какая смесь материалов ваша линия должна поддерживать смену за сменой.

Компания KEENSAW производит и то, и другое. Твердосплавные циркулярные пилы с ЧПУ и ленточные пилы для тяжелых условий эксплуатации, Это означает, что приведенная ниже рекомендация не является рекламным предложением для одной архитектуры — это логика принятия решений, которую мы используем, когда клиент отправляет нам чертеж детали и ежемесячный объем. В этом руководстве эта логика рассматривается для двух совершенно разных миров: резка автомобильных прутков в больших объемах и резка ковочных заготовок большого сечения.

Чего на самом деле требует автомобильная распиловка

Автомобильные компоненты — валы, заготовки шестерен, детали рулевого управления, крепежные элементы, втулки подвески — почти все начинаются с отрезка прутка. Эта первая операция устанавливает три жестких ограничения для всего, что происходит дальше:

• Takt time. Ячейка, подающая две токарные станки с ЧПУ при 45 с на деталь, требует разреза каждые ~ 20 с, включая обработку. Пилы ручной подачи не могут удерживать это.
• Повторяемость длины. ±0,1 мм является рабочей целью для поворотных деталей; что-то худшее заставляет токарный станок обрабатывать дополнительный материал с каждой заготовки.
• Квадратность и контроль заусенцев. Роботизированная загрузка, питающие чаши и линейная система измерения имеют квадратный конец без заусенцев. Висячий заусенец — это затор, который ждет своего часа.

Пила общего назначения с ручной остановкой и гравитационным роликовым столом выходит из строя все три. Дело не в том, что машина не может резать-это то, что машина не может резать. дисперсия между операторами и между барами разрушает расписание. Вот почему автомобильные элементы представляют собой систему: сервоподача, механический ограничитель длины, гидравлический зажим с обеих сторон реза и система подачи стружки/прутка, рассчитанная на смену, а не только на станок.

Для работы с высокой производительностью и средним объемом, а Автоматическая высокоскоростная циркулярная пила KCS-120C или Полностью автоматический круглопильный станок KCS-100C. охватывает ленту диаметром 20–120 мм, время цикла измеряется в секундах. Если детали меньшего размера — Ø10–70 мм — ККС-70С и ККС-75С использовать ту же логику ячейки с меньшими капитальными затратами. Для линий, где используются смешанные прутки и трубы, ККС-160С обрабатывает оба без переключения.

Ковка заготовок и штамповой стали: проблема жесткости

Ковка-это обратная проблема: меньше, намного больше, намного сложнее разрезов. Заготовка Ø300 мм 42CrMo4 представляет примерно 35× поперечное сечение автомобильной заготовки диаметром 50 мм, а штампованные стали, такие как H13 или D2, поступают закаленными или в отожженном, но абразивном состоянии, которое разъедает режущие кромки. Доминирующим видом отказа здесь является не медленное резание, а прогиб. Если раме, направляющей или лезвию не хватает жесткости, рез смещается, лезвие изнашивается неравномерно, возникает конусность граней и преждевременный выход зубьев из строя.

Горизонтальная лентная пила сконфигурирована для штамповки стали и больших ковочных заготовок-жесткость и контролируемая подача вещества больше, чем скорость сырой.

Три варианта конструкции решают, выживет ли пила для заготовок в производстве: двухколонная или портальная рама, которая удерживает лезвие прямоугольным на протяжении всего хода, гидравлическая или сервоуправляемая подача, которая поддерживает постоянную силу резания вместо постоянной скорости, и обильную подачу СОЖ в пищевод зуба. КИНСОВА H-10065HP Это специализированная машина из нержавеющей стали, построенная именно вокруг этого; для секций Ø650 мм ГЗ4265 и G4265ZA Heavy duty miter band saw носите такие же трусы с горлом большего размера. Мы рассмотрели инженерные решения, стоящие за этим, в Тяжелые двухколонные ленточные пилы: инженерная жесткость для больших заготовок и ковки стали.

Твердосплавная циркулярная пила с ЧПУ против сверхмощной ленточной пилы: выбор метода резки

Самый полезный фильтр-это диаметр против объема. Ниже примерно Ø150 мм при устойчивом объеме, карбидная циркулярная пила выигрывает по времени цикла и поверхности. Выше примерно Ø250 мм-или для любого участка, где стоимость материала на заготовку является значительной-ленточная пила выигрывает на потери керфа и на способность обрабатывать твердые, рабочие упрочнения сплавы без штрафной стоимости лезвия. Между ними есть подлинный компромисс зоны, где ответ зависит от вашей смеси.

Там, где объемы достаточно высоки, чтобы оправдать автоматизацию, но секции являются большими, сверхскоростными автоматическими ленточными пилами, такими как БСВП650ЧПУ и Горизонтальная автоматическая ленточная пила 530TS Если вы сравниваете круговую пилу с холодной пилой, а не ленточной пилой, см. Циркулярная пила CNC против холодной пилы: Окончательное руководство.

Архитектура линии: Загрузчик → Пила → Фаска → Маркировка

Линия распиловки работает настолько быстро, насколько быстро ее самая медленная передача. Машины, которые имеют решающее значение, обычно являются теми, которые никто тщательно не определяет: загрузчик, который подает пруток без подталкивания со стороны оператора, упор, который удерживает ±0,1 мм на стержне длиной 6 м, и устройство для снятия фаски, которое удаляет заусенцы до того, как они достигнут захвата робота.

Двойная заготовка коротких заготовок-шаг, который позволяет разрезанным частям перейти прямо к измерению или обработке роботом.

Практическая автомобильная ячейка выглядит следующим образом: загрузчик пачек или магазинов подает прутки в сервозахватный механизм; пила режет до упора с электроприводом; вырезанные заготовки переносим в KCM-50ST двухцельная камерочная машина Для коротких частей или а КСМ-120ДЕ / КСМ-90ДЕ для более длинной трубки; затем маркировка и сортировка. На линиях шпилек и крепежа Полностью автоматическая машина для маркировки фасок и штамповки замыкает контур на одной станции.

Выбор того, сколько из этого нужно автоматизировать, является вопросом объема, а не технологическим вопросом-мы разбили пороговые значения. От полуавтомата до полного CNC, и сторона обработки в План промышленной автоматизации. Если ваше ограничение конкретно касается пропускной способности, Интеграция резки и снятия фасок охватывает математику балансировки линий.

Выбор лезвия и параметры резки по материалу

Выбор лезвия — это то, из-за чего на самом деле возникает большинство жалоб на “машина медленная”. Лезвие TCT, работающее на скоростях из нержавеющей стали по легированной стали, будет покрываться глазурью и гореть; биметаллическая лента, работающая на скоростях из углеродистой стали на H13, потеряет зубья при смене. В таблице ниже приведены типичные пусковые параметры — всегда сверяйте настройки сечения, жесткости и охлаждающей жидкости с инженером KEENSAW.

Для более медленных традиционных приложений Дисковая пила HSS остается экономически эффективным выбором, особенно на небольших участках и в прерывистом режиме. Полный ассортимент, включая биметаллические ленточные пилы, Это стоит пересмотреть, прежде чем стандартизировать одну спецификацию в магазине.

Пропускная способность, потери Керфа и стоимость за сокращение

Два числа определяют экономическое обоснование: секунды за сокращение и миллиметры керфа. Первый определяет трудозатраты и машино-часы; второй незаметно гонит стоимость материала, а на больших сечениях может превышать стоимость полотна на порядок.

Высокоскоростная циркулярная пила KCS-120B — время цикла в секундах делает трехсменную автомобильную ячейку жизнеспособной.

Арифметика меняется с диаметром. При использовании прутка диаметром 50 мм преимущество циркулярной пилы во времени доминирует. На заготовках диаметром 400 мм преимущество ленточной пилы в пропиле плюс ее способность удерживать стабильный рез в твердом сплаве обычно выигрывают, даже если каждый рез происходит медленнее. Это именно тот расчет, который мы проводим с клиентами, прежде чем цитировать строку — и именно поэтому честный ответ на вопрос “что дешевле?” “Это зависит от вашего раздела и вашего объема”.”

Blade life is the other half of the model. We published a detailed treatment of it in Увеличение срока службы лопаток TCT и увеличения тоннажа при массовом производстве.

Часто задаваемые вопросы

Должен ли я использовать циркулярную пилу или ленточную пилу для резки автомобильных прутков?

Для устойчивого объема ниже примерно 150 мм Твердосплавная циркулярная пила с ЧПУ обеспечивает повторяемость времени и длины цикла, необходимую автомобильному элементу. Помимо этого или там, где сечение большое и стоимость материала на заготовку имеет значение, ленточная пила обычно является более экономически выгодной.

Какое лезвие я должен использовать для ковки заготовок и штамповки стали?

A hardened, coarse-pitch bi-metal blade with controlled feed. M42 covers most alloy steels; for H13, D2 and other difficult die steels, step up to an Ленточная пила М51. и уменьшите скорость до диапазона 30–50 м/мин, обильно подав охлаждающую жидкость.

Как быстро окупается автоматизированная линия распиловки?

It depends almost entirely on how much operator time you remove and how much downstream capacity you unlock. On three-shift automotive work, removing one operator and eliminating a facing operation often pays back in well under two years; on low-volume jobbing work, semi-automatic remains the sensible choice.

Насколько твердый материал можно резать пилами KEENSAW?

При правильном выборе полотна и параметров на наших ленточных пилах для тяжелых условий эксплуатации обычно используются закаленные легированные стали и штамповые стали с твердостью 30–45 HRC. Помимо этого или для экзотических сплавов, отправьте нам спецификацию — ответ обычно заключается в изменении параметра и лезвия, а не в другом станке.

Стоит ли использовать автоматический загрузчик прутка для моего объема?

Если вы выполняете более нескольких тысяч одинаковых отрезков в месяц или выполняете любую работу, где оператор стоит у пилы и ждет ее, да. Ниже этого значения полуавтомат с хорошим ограничителем длины обычно является лучшим капитальным решением. Видеть От полуавтомата до полного CNC для порогов.

How do I hold ±0.1 mm length tolerance in production?

Три вещи вместе: подача с помощью сервозахвата, а не фрикционного толчка, механический ограничитель длины, который измеряется, а не устанавливается вручную, и термическая стабильность — позволяет машине достичь рабочей температуры перед аттестацией деталей и поддерживает постоянную температуру охлаждающей жидкости. Зажим с обеих сторон реза также предотвращает подъем и перекос детали.

Заключение

Выбор линии распиловки автомобилей или ковки сводится к четырем решениям: размер секции (циркулярная или ленточная пила), объем (сколько автоматизации), материал (blade and parameters), and требование ниже по течению (нужны ли снятие фасок и разметка по линии?). Правильно поймите эти четыре, и выбор машины во многом будет сделан сам собой.

Компания KEENSAW поставляет всю цепочку поставок — Твердосплавные циркулярные пилы с ЧПУ, ленточные пилы для тяжелых условий эксплуатации, машины для снятия фасок и пилы — с сертификацией CE и контролем качества ISO9001:2016, экспортируется в более чем 40 стран.