追求更低的碳排放,是人類社會(huì)共同的責(zé)任。尤其是在金融危機(jī)背景下,以風(fēng)電、太陽(yáng)能、核能為主的新能源領(lǐng)域更是呈現(xiàn)空前火爆局面。在可再生能源開發(fā)中,風(fēng)力發(fā)電是除水能外,技術(shù)最為成熟、最具大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)開發(fā)條件的發(fā)電方式,因此,大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電是中國(guó)可再生能源利用的主要方式之一。從技術(shù)成熟度與運(yùn)營(yíng)實(shí)際效果來看,風(fēng)電無疑成為暫時(shí)的領(lǐng)跑者。
然而,有分析人士指出,由于風(fēng)電投資快速增加,致使世界風(fēng)機(jī)供不應(yīng)求,進(jìn)而使國(guó)內(nèi)外風(fēng)機(jī)價(jià)格不斷上漲,加大了風(fēng)電投資成本,影響了投資收益。這種現(xiàn)象需要中國(guó)企業(yè)更快地制造出符合需要的、價(jià)格更合理的風(fēng)機(jī)。
這就需要中國(guó)風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)及相關(guān)裝備供應(yīng)商的共同努力。
肯納金屬的中國(guó)銷售部門的技術(shù)經(jīng)理介紹說,KSEMPLUS™由鋼制鉆體和高強(qiáng)度的整體硬質(zhì)合金SE鉆尖組成。它的鉆體帶中心內(nèi)冷孔,在允許最大流量冷卻液通過刀具的同時(shí)保持剛性。SE鉆尖和刀片的螺旋槽略微分開,從而使得排屑更順暢并保持剛性。它的刃帶和后角消除了鉆體和孔壁之間的切屑摩擦,增加了鉆體的壽命并提高了孔的表面質(zhì)量。一支KSEMPLUS™鉆體能夠覆蓋一系列直徑范圍的鉆頭尺寸,該款刀具適用于鋼、不銹鋼、鑄鐵和非鐵合金工件的孔加工。
據(jù)筆者分析,與用戶原來已經(jīng)使用的鉆頭相比,KESMPLUS™的優(yōu)勢(shì)正是在于其中心的SE整體硬質(zhì)合金鉆尖。SE鉆尖非常特別,它一改大部分鉆頭切削前角隨切削刃所在位置變化很大的缺陷,在整個(gè)切削刃上都有適合該處位置切削需要的切削前角。因此,自SE鉆頭被發(fā)明以來,一直是整體硬質(zhì)合金鉆頭中的佼佼者??霞{金屬這次在設(shè)計(jì)KSEMPLUS™鉆頭的過程中,將中間的鉆頭由原來普通的麻花鉆或者中心鉆、定心鉆更換成SE鉆尖,對(duì)于提高原有KSEM模塊式鉆頭的切削性能的確會(huì)非常有效。其次,KSEMPLUS™所用的SE鉆尖的直徑相對(duì)于其它的模塊式鉆頭中間的鉆削單元直徑更大,這樣一是提高了中心鉆削單元的強(qiáng)度,二是使可轉(zhuǎn)位刀片可以避免用搭接的方式構(gòu)成一個(gè)切削刃,而用兩個(gè)完全對(duì)稱的刀片構(gòu)成兩個(gè)切削刃,從而使切削刃的數(shù)量比其它許多產(chǎn)品增加了一倍。這樣,不管是在鉆頭中心還是在鉆頭外圓,KSEMPLUS™的切削能力都得到了很大的提升,加工效率能提高一倍也就不足為奇了。
這個(gè)回轉(zhuǎn)支承的制造商決定提供一個(gè)機(jī)會(huì),看肯納金屬的KSEMPLUS™鉆頭能否像他們介紹的那樣神奇,因?yàn)镵SEMPLUS™的鉆刀體要比他們?cè)扔玫牡聡?guó)產(chǎn)品高約30%,而中心切削用的16mm的SE鉆尖竟然比原來5mm的定心鉆價(jià)格高出10倍多!
肯納金屬的那位工程師根據(jù)KSEMPLUS™的產(chǎn)品以及用戶機(jī)床、工件的特點(diǎn)對(duì)切削參數(shù)作了一些調(diào)整,切削速度比原來還略有下降(從原來的146m/min調(diào)整至136m/min),但進(jìn)給量的增加很大(由原來的0.086mm/r增加到了0.2mm/r),最終加工時(shí)的進(jìn)給速度增加的量超過的一倍(由原來的120mm/min增加到了260mm/min),由此機(jī)床的加工費(fèi)用下降了54%,年收益可達(dá)到約8.8萬元人民幣。
令人驚喜的是,在切削效率提高一倍多的情況下,刀具的消耗并沒有增加。刀具的壽命大約增加了4倍(由原來的81孔增加到現(xiàn)在的324孔,這是由整體硬質(zhì)合金鉆尖和硬質(zhì)合金刀片的壽命用加權(quán)換算的結(jié)果),因此雖然KSEMPLUS™刀具本身價(jià)格較高,依然可為用戶創(chuàng)造出4.8萬元人民幣的收益。加上由于更換刀片次數(shù)減少帶來的時(shí)間成本、提高效率帶來的勞動(dòng)力成本的降低等,KSEMPLUS™鉆頭能為這個(gè)年產(chǎn)3600件回轉(zhuǎn)支承的企業(yè)帶來將近14萬元人民幣的收益。
另外,據(jù)肯納金屬的那位工程師向筆者介紹,這個(gè)客戶現(xiàn)在的鉆孔加工過程比以前更為穩(wěn)定了:原來時(shí)有發(fā)生的中心鉆頭折斷的現(xiàn)象消失了;切屑的狀態(tài)也比以前更為理想了:原來的切屑是螺旋纏結(jié)狀的,常常會(huì)纏繞在鉆頭上,使操作者不得不停下來清理切屑,影響加工效率,而現(xiàn)在是1至2圈的短螺旋屑,非常容易清理;鉆孔的表面質(zhì)量提高了:粗糙度的數(shù)值比原來降低了一半,也就是整整提高了一個(gè)等級(jí),客戶的滿意度也提高了。
據(jù)筆者了解,因?yàn)殂@孔質(zhì)量的提高,用KSEMPLUS™鉆頭鉆孔能比原來的直徑小0.1mm,盡管兩者都在允許范圍之內(nèi)。也許這0.1mm顯得是那么地微不足道,但這種實(shí)體材料的增加,對(duì)于提高整個(gè)零件的強(qiáng)度有那么一點(diǎn)點(diǎn)好處的。我們?cè)诠芾砩铣Uf細(xì)節(jié)決定成敗,這一個(gè)個(gè)微小的變化對(duì)于長(zhǎng)期在比較惡劣環(huán)境下運(yùn)行的風(fēng)電設(shè)備會(huì)起到好的作用。
從上面的故事我們可以看到,對(duì)于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的制造,一種好的刀具有可能既提高的加工效率,又降低加工的成本,還改善加工的質(zhì)量和加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。這樣的刀具肯定不止KSEMPULS?一種,但這樣的刀具無疑是有助于風(fēng)電行業(yè)更快、更好的發(fā)展的。
筆者最近看到的一個(gè)案例,可以說明刀具企業(yè)應(yīng)當(dāng)成為、也可以成為中國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的助推器中的一員。在決定風(fēng)電設(shè)備制造效率、制造成本及制造質(zhì)量等各方面的因素中,刀具絕對(duì)是其中個(gè)頭不大、但極其重要的一環(huán)。
國(guó)內(nèi)有一個(gè)為風(fēng)機(jī)加工回轉(zhuǎn)支承的知名企業(yè),需要在為風(fēng)機(jī)提供的回轉(zhuǎn)支承中,一種用于連接風(fēng)葉和機(jī)頭的槳葉支承和風(fēng)機(jī)上的另外一些支承,都需要上鉆許多個(gè)孔,以便再安裝時(shí)讓螺栓能夠順利通過。這家企業(yè)以前使用德國(guó)一家以孔加工刀具而著稱的企業(yè)的一種鉆頭。這種鉆頭的中間是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定心鉆,外圍由一個(gè)內(nèi)刀片和一個(gè)外刀片搭接成完整的切削刃,從而形成從中心到外圓的完整的切削功能。并且,這種鉆頭的頭部還有兩個(gè)支撐塊,可以改善鉆削時(shí)的定心能力和穩(wěn)定性。