Технологии и инструмент для производства ветроэнергетических установок
Восстанавливаемые природные ресурсы сегодня, как никогда, необходимы для получения энергии. Именно поэтому ветроэнергетика становится наиболее востребованным и быстро развивающимся направлением технического прогресса для получения безопасной и дешевой энергии. Экономические показатели ветроэнергетики, а также совершенство конструкции и технический уровень производства энергетических установок увеличивают эффективность использования энергии ветра как альтернативного источника энергии.
Обрабатываемый материал — высокопрочный чугун ВЧ40. Операция — фрезерование привалочных поверхностей контура ступицы (рис. 1).
При обработке данного элемента используется высокопроизводительное и экономичное решение TaeguTec — фрезы серии Z-Mill Plus. Ранее заказчик использовал фрезы диаметром 125 мм с углом в плане 45 градусов со сменной квадратной пластиной. В процессе испытаний инструмента ТТ главный момент, на который обратили внимание специалисты заказчика, — это разница в количестве режущих кромок пластины, составляющая 12 у ТТ против 4 конкурента! Следующим преимуществом ТТ было достигнутое в процессе испытаний повышение производительности в результате увеличения подачи с 3000 до 4560 мм/мин. При этом процесс резания происходил мягко (без вибраций). А стойкость режущей пластины возросла с 2 до 5 деталей на кромку! Таким образом, заказчик получил:
повышение производительности;
увеличение стойкости инструмента в пересчете на кромку более чем на 200 %;
снижение нагрузки на станок и более качественную поверхность после обработки;
значительную экономию затрат на инструмент.
Обрабатываемый материал — высокопрочный чугун ВЧ40. Операция — фрезерование паза с радиусом 25 мм.
На данной операции заказчик из США ранее использовал сферическую кукурузную фрезу диаметром 50 мм. Необходимый паз выполнялся за 7 проходов, а общее время обработки составляло 14 мин. В качестве решения задачи специалисты TaeguTec разработали специальную сферическую фрезу кукурузного типа диаметром 100 мм и радиусом вершины 25 мм (рис. 3). При фрезеровании инструментом ТТ скорость резания была сохранена, но подача уменьшена на 50 %. Это позволило уменьшить нагрузку на станок при увеличении количества зубьев. Несмотря на то, что подача была уменьшена, специальная геометрия фрезы позволила выполнить одновременно черновую и финишную операцию всего за один проход, что составило 4 мин. Таким образом, заказчик получил:
повышение производительности в 3,5 раза;
уменьшение затрат на инструмент в год на 15100,00 евро (только по данной операции).
Деталь — ступица ветряка модели Viking
(Дания). Обрабатываемый материал — высокопрочный чугун ВЧ40. Операция — сверление и расточка комбинированного отверстия под болтовое соединение
Вопрос-ответ
Какие преимущества использования фрез TaeguTec серии Z-Mill Plus по сравнению с конкурентами в обработке чугуна ВЧ40?
Frezы Z-Mill Plus обеспечивают большее число режущих кромок на пластине (12 против 4 у конкурента), что повышает подвижность и долговечность инструмента. Это приводит к более высокой подаче и меньшей вибрации, а также к увеличению стойкости режущей пластины до более чем 200% при пересчете на кромку. В итоге улучшаются производительность и качество поверхности, снижаются затраты на инструмент и нагрузка на станок.
Как изменение геометрии и параметров резания повлияло на время обработки и затраты на инструмент?
На примере обработки паза радиусом 25 мм применение сферической фрезы кукурузного типа диаметром 100 мм позволило снизить подачу на 50%, при этом скорость резания сохранена, и выполнены черновая и финишная операции за один проход. Это сократило общее время обработки с 14 минут до 4 минут и снизило годовые затраты на инструмент по этой операции на 15100 евро.
Какие конкретные результаты достигнуты заказчиком при использовании фрез TaeguTec в обработке ВЧ40?
Заказчик получил: увеличение производительности, увеличение стойкости инструмента более чем в 2 раза на кромку, снижение нагрузки на станок и улучшение качества поверхности, а также значительную экономию затрат на инструмент (прямые расчеты по двум операциям в статье демонстрируют значительный экономический эффект).
Для каких операций применяются упомянутые решения TaeguTec на примере изделия Viking?
Примеры включают фрезерование привалочных поверхностей контура ступицы, фрезерование паза с радиусом 25 мм и комбинированное сверление/расточка отверстий под болтовое соединение. Оперативные решения на примере Viking демонстрируют эффективное применение фрез с высокой производительностью и геометрией, ориентированной на многоключевые задачи в производстве ветроэнергетических установок.
