Przemysł energetyczny. Nowe narzędzia i technologie do wydajnej produkcji

Transkrypt

1 Przemysł energetyczny Nowe narzędzia i technologie do wydajnej produkcji

2 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - WPROWADZENIE Wprowadzenie Do połowy bieżącej dekady, zużycie energii elektrycznej na świecie wzrośnie o ok. 20%. Przewiduje się, że w roku 2030 Indie będą zużywać pięciokrotnie więcej energii niż obecnie, a węgiel pozostanie głównym paliwem kopalnym, jako że złote lata ropy i gazu ziemnego już dawno minęły. Rosnące zapotrzebowanie na urządzenia do wytwarzania energii elektrycznej będzie szansą dla wielu dostawców gotowych podzespołów. Liczba zakładów wykorzystujących technikę kondensacyjną będzie nadal intensywnie wzrastać, utrzymując duże zapotrzebowanie na turbiny. Liczne podzespoły muszą być dostarczane na bieżąco, dlatego niezbędne jest stosowanie odpowiednich technik obróbki. To z kolei wiąże się z koniecznością wdrożenia dobrych praktyk i nieustannego udoskonalania konkurencyjnych technologii produkcji. O wydajności produkcji decyduje utrzymanie odpowiedniego poziomu jakości, logistyka dostaw i koszty produkcji, które są ściśle powiązane ze stosowanymi technikami obróbki. Wiele parametrów wymaga nieustannej kontroli i optymalizacji. Warto poświęcić chwilę operacjom i narzędziom frezarskim. Ile czasu trwa obróbka jednego wału generatora? Jaka jest wydajność wykonywania rowków i jakie koszty narzędziowe wiążą się z tym procesem? Czy stabilność oprawki pozwala na obróbkę zgrubną z dobrymi parametrami i gwarantuje wysoką jakość przy obróbce wykończeniowej? W jakim stopniu wykorzystywane są możliwości obrabiarek? Odpowiedź na te i inne pytania, a także modernizacyjne pomysły technologiczne można znaleźć w zakładzie produkującym podzespoły. Programy Poprawy Produktywności pomagają zlokalizować obszary, których optymalizacja przyniesie natychmiastową poprawę wydajności. W niniejszej broszurze znajdą Państwo propozycje dobrych praktyk w zakresie obróbki typowych podzespołów dla przemysłu energetycznego. Per Forssell Dyrektor ds. rozwiązań dla przemysłu energetycznego 4 Spis treści 8 22 Wprowadzenie...2 Nowe narzędzia, nowe rozwiązania...3 Nowy wymiar w obróbce łopatek...4 Rozwiązania do obróbki korpusów dla przemysłu energetycznego... 9 Wydajna obróbka dużych wałów Najlepsze techniki wykonywania rowków Udoskonalone rozwiązania do obróbki pierścieni oraz tarcz wieńców...17 Wpływ technik obróbki

3 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - NOWE NARZĘDZIA Nowe narzędzia, nowe rozwiązania - lepsza wydajność obróbki podzespołów dla przemysłu energetycznego Elementy urządzeń dla przemysłu energetycznego są zróżnicowane jeśli chodzi o wielkość, kształt, materiał i wymagania. Na szczęście, dostępny jest różnorodny, stale wzbogacany asortyment narzędzi skrawających i technik obróbki. Wdrażanie rozwiązań, które z czasem owocują poprawą produktywności prowadzi do zwiększenia konkurencyjności producenta na rynku. Krawędź skrawająca to część narzędzia, która w dużym stopniu decyduje o wydajności i bezpieczeństwie obróbki, trwałości całego narzędzia i jakości wykonania. Wprowadzenie płytek z makro- i mikrogeometriami wykonanymi z zastosowaniem nowatorskich technologii otworzyło nowe perspektywy w zakresie wydajności. Lepsze zrównoważenie ostrości i wytrzymałości krawędzi stwarza nowe możliwości, między innymi tworzenia narzędzi dedykowanych do różnych materiałów. Dużym krokiem naprzód było ponowne przemyślenie sposobu kształtowania krawędzi skrawającej tak, by zwiększyć posuw i poprawić chropowatość powierzchni w obróbce wykończeniowej. Powstały płytki o narożach skonstruowanych w oparciu o kombinację łuków o różnych promieniach. Wydajność tego rozwiązania pozwoliła dwukrotnie skrócić czas obróbki i poprawić chropowatość powierzchni w wielu zastosowaniach tokarskich. Materiał, z którego wykonane jest narzędzie, w dużej mierze decyduje o tym, do jakich parametrów skrawania jest ono przeznaczone. Prędkość, posuw, odporność na ścieranie i udarność wpływają na czas jednostkowy, przestoje obrabiarki, uniwersalność, a w szerszej perspektywie na wydajność i logistykę dostaw zakładu produkującego podzespoły. Dynamiczny rozwój technologii i materiałów pokryciowych sprawił, że obszary zastosowań poszczególnych gatunków płytek uzupełniają się zapewniając niespotykaną dotąd wydajność. W nowych gatunkach płytek w procesie pokrywania obniża się wszelkie naprężenia rozciągające w pokryciu poprzez zrównoważenie ich naprężeniami ściskającymi. Nowoczesny proces nakładania pokrycia pozwala uzyskać mocniejsze i bezpieczniejsze krawędzie skrawające. Jest to niezwykle korzystne na przykład w przypadku frezowania czołowego i wykonywania rowków, gdzie narzędzie często wychodzi z materiału i ponownie się w niego zagłębia. Systemy narzędziowe przeszły ogromną ewolucję, zarówno jeśli chodzi o mocowanie płytek w nożach lub frezach, jak i konstrukcję uchwytów narzędziowych czy złączy współpracujących z wrzecionem obrabiarki. Modułowość zwiększa elastyczność obrabiarki i usprawnia wymianę uzbrojenia, a w rezultacie skraca przestoje obrabiarek oraz zwiększa wytrzymałość i elastyczność zastosowań narzędzi. Kluczem jest tu optymalizacja złącza mocowania, która uniezależniła ustawienie płytki w narzędziu od podparcia z boku, zapewniając precyzyjne, stabilne i pewne osadzenie w gnieździe. Precyzyjne pryzmy i odpowiadające im rowki przytrzymują płytkę we właściwym położeniu z pomocą centralnie umieszczonej śruby. Ząbkowane złącza dodatkowo zwiększają uniwersalność narzędzi. Zastosowanie elementu pośredniego pozwoliło zminimalizować liczbę wymiennych głowic i wprowadzić bogaty asortyment narzędzi dedykowanych do konkretnych operacji toczenia, ze szczególnym uwzględnieniem obróbki wewnętrznej. Modułowość może być realizowana dzięki nowemu ząbkowanemu złączu między głowicą tokarską, adapterem a uchwytem, z korzyścią dla liczby magazynowanych elementów zestawu. 3

4 Nowy wymiar w obróbce łopatek Konkurencyjna produkcja łopatek turbin parowych i gazowych to spore wyzwanie, jeśli uwzględnić większość czynników związanych z obróbką: poszczególne materiały różnią się skrawalnością (przy niskiej skrawalności wymagane jest użycie dedykowanych płytek), konieczne jest usuwanie dużej ilości materiału i uzyskanie dobrej chropowatości powierzchni (bez uszkodzenia łopatki, na przykład na skutek naprężeń szczątkowych), przedmiot ma złożony kształt (niekiedy konieczne jest użycie niestandardowych technik i zaawansowanych programów CAM), łopatki są podatne na drgania powstające podczas obróbki (są długie, smukłe i cienkie, dlatego wymagają użycia narzędzi do lekkiej obróbki z systemami tłumienia drgań), istotna jest wydajność produkcji (ze względu na wielkość partii), konieczna jest koordynacja pracy i prawidłowe zastosowanie kilku różnych narzędzi (zarówno przy frezowaniu czołowym, jak i profilowaniu w 4 i 5 osiach). Dopracowana, stale udoskonalana strategia obróbki jest kluczowa dla produktywności i przebiegu dalszych procesów. Tylko innowacyjne, dedykowane narzędzia umożliwiają spełnienie wymagań związanych z obróbką łopatek, szczególnie wirujących. Zgrubna obróbka półfabrykatów rombów i profili, szczególnie łopatek średniej wielkości, mająca na celu uformowanie podstawowego kształtu łopatki, to punkt ciężkości całego procesu obróbki. Łopatki są często wykonane ze stali nierdzewnej o strukturze martenzytycznej, ale również ze stali Duplex, HRSA i tytanu. Do ich obróbki stosowano przez lata różne technologie, ale frezy na płytki okrągłe i frezy palcowe z zakończeniem kulistym wysunęły się na czoło ze względu na bezpieczną, mocną krawędź skrawającą i luz między frezem a przedmiotem. W przypadku frezów do zgrubnej obróbki rombu, powodzenie procesu zależy od zagłębienia narzędzia w materiał. Docelową wartość 60-80% można uzyskać przez zastosowanie narzędzia o optymalnej średnicy oraz wytyczenie najbardziej korzystnej drogi jego przejścia w materiale. Dla zapewnienia najlepszej wydajności, bezpieczeństwa i wyników ważny jest również odpowiedni dobór posuwu, głębokości skrawania, wielkości, geometrii i gatunku płytek, podziałki i ograniczenie sił skrawania. Zgrubna obróbka stopki (nóżki) łopatki, szczególnie łączenia między poszczególnymi jej członami to kolejny etap obróbki wymagający szczególnej uwagi. Do usunięcia dużej ilości materiału nie może być użyty frez na płytki okrągłe ze względu na konieczność przefrezowania narożników i odsadzeń. Potrzebne jest zatem specjalne, szczególnie wydajne rozwiązanie. Również półwykończeniowa i wykończeniowa obróbka łopatki wymaga użycia najlepszych narzędzi i technik obróbki zapewniających wysoką wydajność. Tu przyda się uzupełniający frez na płytki okrągłe, pełnowęglikowe frezy palcowe i nowoczesne, dobrze dobrane frezy czołowe wykorzystywane z użyciem nowoczesnych technik obróbki odpowiednich do wielkości i kształtu łopatki oraz możliwości obrabiarki i oprogramowania. 4

5 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - OBRÓBKA ŁOPATEK Nowa strategia frezowania łopatek CoroMill 600 to innowacyjny model frezu wykorzystujący najnowocześniejszą platformę narzędziową. Ten frez na płytki okrągłe, dedykowany do zgrubnej i półwykończeniowej obróbki łopatek turbin dla przemysłu energetycznego, umożliwia nowe podejście do problemów związanych z obróbką łopatek. Oto cztery elementy innowacyjnej koncepcji: Mocowanie płytki w gnieździe szczegół ten zyskał ostatnio znaczenie ze względu na jego wpływ na możliwości narzędzia. System ilock został wprowadzony do narzędzi na płytki wymienne, aby zapewnić idealne ustawienie płytki w korpusie. Płytkę łatwiej obrócić w odpowiednie położenie przy zmianie krawędzi lub wymianie płytki w rękawiczkach. Kształt precyzyjnie wymodelowanych pryzm i rowków ma ogromny wpływ na stabilność, precyzję, bezpieczeństwo i użytkowanie narzędzia. Skutek jest taki, że ustawienie płytek we frezie CoroMill 600 nie zależy od podparcia o płaszczyznę boczną gniazda, ani od przebiegu montażu, umożliwiając wprowadzenie nowych, optymalnych geometrii, wcześniej niemożliwych do zastosowania. Nowe możliwości są zasługą poprawy przebiegu procesu skrawania, modyfikacji geometrii krawędzi skrawającej, optymalizacji posuwu, itp. Korpus CoroMill 600 ma całkowicie nową konstrukcję, przeznaczoną do frezowania krzywizn takich, jak spotykane przy frezowaniu łopatek w 4 i 5 osiach. Od kształtu korpusu zależą możliwości prowadzenia drogi narzędzia, większe bezpieczeństwo obróbki i odprowadzanie wiórów. Nierównomierna podziałka minimalizuje tendencje do drgań. Nowe geometrie płytek CoroMill 600 przeznaczone są do obrabiarek małej i średniej mocy. Prasowane płytki powstają w ramach udoskonalonego procesu produkcyjnego. Płytka do lekkiej obróbki charakteryzuje się wydajnością obróbki zbliżoną, a nawet lepszą od dostępnych na rynku płytek szlifowanych o podobnej geometrii. Płytka ma ostrą, dodatnią i mocną krawędź o zoptymalizowanej mikrogeometrii do łopatek z różnych materiałów. Poszerzony asortyment gatunków płytek CoroMill 600. Nowy gatunek z pokryciem nakładanym metodą CVD, dedykowany i zoptymalizowany do frezowania łopatek turbin, sprzyja poprawie wydajności obróbki nierdzewnej stali o strukturze martenzytycznej. Nowe połączenie podłoża i pokrycia poddano specjalnym procesom technologicznym. Uznaniem cieszą się również nowoczesne, uzupełniające gatunki z pokryciem nakładanym metodami CVD i PVD do łopatek z innych materiałów. Systemy podawania chłodziwa pod wysokim ciśnieniem, powietrza lub minimalnej ilości substancji smarującej przy obróbce frezem CoroMill 600. Standardowa koncepcja podawania chłodziwa pod wysokim ciśnieniem HP doprowadza je do każdego gniazda płytki, opcjonalnie z precyzyjną dyszą poprawiającą formowanie wiórów. Wytwarzany przez nią klin hydrauliczny lub strumień sprężonego powietrza poprawia przepływ i odprowadzanie wiórów w trudnych materiałach, co ma ogromne znaczenie przy frezowaniu łopatek ze stosunkową małą prędkością. Obróbka zgrubna Unikalna metoda mocowania płytki w gnieździe 5

6 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - OBRÓBKA ŁOPATEK Obróbka profilu łopatki Ten etap wymaga doboru narzędzi do półwykończeniowego i wykończeniowego frezowania profilowego, odpowiednio do wielkości łopatek, obrabiarki i technik obróbki. Dla uzyskania optymalnych rezultatów, narzędzia muszą być odpowiednie do ilości usuwanego materiału i kształtowanej powierzchni. Frez na płytki okrągłe CoroMill 300 doskonale nadaje się do profilowania za pomocą obrabiarek 5-osiowych przy dużym prześwicie, lekkiego skrawania i obróbki półwykończeniowej. Model z podziałką gęstą dobrze sprawdza się przy frezowaniu półwykończeniowym z dużym posuwem, gdzie wykazuje praktycznie zerową podatność na drgania. W asortymencie dostępne są płytki IC 12 i 8 mm w różnych geometriach oraz korpusy o różnej średnicy i podziałce, odpowiednio do wymaganej wydajności. Półwykończeniowa i wykończeniowa obróbka profilu łopatki zaczyna się od przejść profilowych pełnowęglikowymi frezami palcowymi CoroMill Plura lub CoroMill 316 (z wymiennymi częściami roboczymi). Obróbka półwykończeniowa ma wpływ na chropowatość powierzchni w obróbce wykończeniowej. Należy zadbać o usuwanie jednolitych warstw materiału, w razie potrzeby w dwóch etapach. Tendencje do drgań to kolejny czynnik decydujący o jakości wykonania, zależny od zagłębienia frezu w materiał, posuwu, technologii i przebiegu skrawania. CoroMill Plura to rodzina wydajnych pełnowęglikowych frezów palcowych w nowoczesnych gatunkach, do obróbki wszystkich materiałów. Nowe geometrie spełniają wymagania stawiane przez zaawansowane frezarki. Zróżnicowana głębokość rowka zapewnia optymalną sztywność rdzenia i miejsce na odpływ wiórów podczas obróbki łopatek. W przypadku frezów palcowych dominują dwa rodzaje narzędzi frezy na płytki wymienne i frezy pełnowęglikowe. Narzędzia te są stosowane w zależności od zapotrzebowania na średnicę narzędzia, rodzaj obróbki i wymaganą jakość wykończenia powierzchni. Frezy palcowe na płytki wymienne nie mają ograniczeń jeśli chodzi o średnicę maksymalną, natomiast ze względów praktycznych stosuje się ograniczenie średnicy od dołu zwykle 12 lub 16 mm. Frezy pełnowęglikowe mogą z kolei mieć średnice wielkości dziesiętnych części milimetra, ale ze względu na ekonomikę obróbki od góry ograniczone są wielkością 25 mm. Jeśli chodzi o rodzaj obróbki i wykończenie, frezy na płytki wymienne wykazują dużą uniwersalność i dobrą wydajność skrawania, korzystną w większości operacji. Z kolei frezy pełnowęglikowe charakteryzują się wąskimi tolerancjami, wysoką jakością i precyzją wykończenia, zwłaszcza przy dużym zagłębieniu osiowym, z uwagi na długie krawędzie skrawające. Frez pełnowęglikowy to precyzyjne narzędzie jednolite od chwytu do krawędzi skrawającej, natomiast frezy na płytki wymienne są wykonane z dwóch elementów, co sprzyja elastyczności i optymalizacji zastosowań. Między tymi biegunami pojawia się obszar dla rozwiązań narzędziowych alternatywnych dla obu typów frezów. Rozwiązania takie powinny umożliwiać wymianę krawędzi skrawających oraz obróbkę małych i średnich średnic, wzorem frezów pełnowęglikowych. System wykorzystujący wymienne części robocze CoroMill 316 to rozwiązanie zaawansowane technologicznie, podobnie jak frezy z rodziny Plura, wyposażone w nowoczesne złącze między zakończeniem a chwytem. Duży zakres zastosowań zapewnia asortyment geometrii rodziny Plura; szeroki wybór oprawek pozwala stosować narzędzie w różnych modelach obrabiarek. Konstrukcja CoroMill 316 jest bardzo wyważona, co pozwala na użycie stosunkowo dużych prędkości obrotowych wrzeciona. To narzędzia ekonomiczne i wygodne w użyciu. Przy dużych prędkościach i zastosowaniu opcji wieloostrzowej, możliwa jest praca z bardzo dużymi posuwami i prędkościami skrawania. Koncepcja wymiennych części roboczych ułatwia dobór geometrii do materiału i warunków obróbki. Konstrukcja zakończenia zapewnia dobrą stabilność i bardzo małe ugięcie narzędzia dzięki wartości kąta pochylenia linii śrubowej i nierównomiernej podziałce. Nowoczesne złącze 6

7 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - OBRÓBKA ŁOPATEK Obróbka promieni przejść Obróbka promieni przejść pomiędzy stopką (nóżką) łopatki a profilem i bandażem łopatki a profilem jest zwykle wykonywana osobno za pomocą dedykowanych narzędzi. Zgrubne frezowanie pozostałości materiału to dość trudna operacja, wymagająca narzędzia o dużej wydajności skrawania przy zaangażowaniu częścią walcową i punktowym. Frez kulisto-stożkowy to doskonałe narzędzie do tego celu. W zależności od wielkości łopatki, może być stosowany frez na płytki wymienne lub frez pełnowęglikowy z szerokiej gamy narzędzi CoroMill Plura. Jeśli chodzi o optymalizację produktywności w obróbce wymagającej usuwania dużej ilości materiału, najlepszym rozwiązaniem jest zwykle frez na płytki wymienne. Zaleca się stosowanie frezu z zakończeniem kulistym, a następnie frezu długoostrzowego najlepszy wybór to modele CoroMill 216 i CoroMill 390. W obróbce tego typu najlepiej sprawdzi się jednak narzędzie dedykowane: frez palcowy o zakończeniu stożkowo-kulistym, łączący w sobie zalety wszystkich rozwiązań CoroMill. Narzędzie to sprawdza się w zgrubnym frezowaniu bandaża i stopki (nóżki) po zakończeniu zgrubnej obróbki rombu, a przed przejściem do wykańczania podzespołu. Promień przejścia jest przygotowywany do obróbki półwykończeniowej z użyciem jednej techniki obróbki a przynajmniej w znacznie mniejszej liczbie przejść narzędzia niż dla większości konkurencyjnych rozwiązań. Frez można dostosować do obróbki łopatek różnej wielkości przez użycie standardowych płytek z zakresu różnych rodzajów obróbki. To nowoczesne narzędzie specjalne otwiera nowe możliwości znacznej poprawy produktywności w trudnej obróbce, często pochłaniającej czas i generującej znaczne koszty narzędziowe. Nowe techniki frezowania zgrubnego i wykończeniowego z użyciem frezu kulisto-stożkowego. 7

8 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - OBRÓBKA ŁOPATEK Frezowanie czołowe łopatek Frezowanie czołowe jest stosowane w obróbce zgrubnej i wykończeniowej nóżki i bandaża. O rezultatach decydują: narzędzie, wybrana technika obróbki oraz sposób wprowadzenia narzędzia w ma teriał oraz wyjścia z niego. W tej prostej operacji istotna jest też wydajność skrawania frezu czołowego i jakość wykończenia powierzchni. Głębokość skrawania i sztywność decydują w pewnym stopniu o wyborze modelu frezu: stabilny kąt przystawienia 45 stopni modelu CoroMill 345 gwarantuje najlepszą wydajność skrawania, natomiast CoroMill 490 nadaje się do ciężkiej, ale łagodnej obróbki z mniejszą głębokością i dobrą jakością wykończenia powierzchni. Ze względu na niepewną stabilność układu, należy dążyć do zminimalizowania sił skrawania, szczególnie przy obróbce niewielkich, cienkich łopatek. Ważne jest zwłaszcza zminimalizowanie stycznej składowej siły skrawania odpowiedzialnej za przecinanie wiórów i z tego względu często stanowiącej źródło drgań. Tu potrzebne jest nowe rozwiązanie, bardziej produktywne i zapewniające większą trwałość narzędzia. Konstrukcja nowoczesnego frezu o kącie przystawienia 90 stopni bazuje na istniejących, innowacyjnych rozwiązaniach z rodziny CoroMill, jak i na zupełnie nowej koncepcji ukształtowania korpusu frezu i geometrii. Korzysta też z nowych gatunków płytek oraz technologii projektowania, wykonywania pomiarów, testowania i produkcji. Wynik: CoroMill 490, nowy frez wyposażony w wyjątkowe właściwości, niezbędne przy frezowaniu walcowo-czołowym: precyzję i brak schodkowych pozostałości po przejściach oraz dużą wydajność skrawania. Również precyzja kątowa jest dużo lepsza niż w dotychczasowych modelach frezów. Aby zrealizować nowe wyzwania związane ze zgrubnym i wykończeniowym frezowaniem czołowym przy użyciu płytek kwadratowych potrzebne było wprowadzenie nowej krawędzi skrawającej. Udało się uzyskać dobry przebieg procesu skrawania i wysoką jakość wykończenia powierzchni. CoroMill 490 to nowy, wyjątkowy frez o dużym osiowym kącie natarcia i dodatniej, ostrej krawędzi skrawającej. Podstawowa, mocna geometria zapewnia łagodne zagłębienie w materiał. Nowy frez zapewnia najlepszą wydajność skrawania na jednostkę mocy, precyzję i dobry przebieg procesu skrawania, zwłaszcza w przypadku obróbki wykończeniowej z zastosowaniem nowej, wyjątkowej pomocniczej krawędzi skrawającej. Wielopłaszczyznowa, pomocnicza krawędź skrawająca płytki z narożem wiper kompensuje odchyłkę tolerancji i kąta, minimalizując ślady przejścia głowicy. Do przeszłości należą drobne, ostre pozostałości między powierzchniami poszczególnych przejść, wymagające często dodatkowego wykończenia. Dla zapewnienia niskiej chropowatości powierzchni, dobrej produktywności, długiej i pewnej trwałości narzędzia oraz lekkiego przebiegu procesu skrawania, potrzebny był zupełnie nowy gatunek płytki. Zalety gatunków z pokryciami nakładanymi metodami CVD i PVD zostały z powodzeniem wykorzystane dla płytek 490 do narzędzi o małych i dużych średnicach. Gatunki z pokryciem PVD zapewniają najostrzejsze krawędzie, doskonałe do obróbki niestabilnej, na długich wysięgach, w materiałach wymagających specjalnych technik zagłębiania i wychodzenia z materiału. Gatunki z pokryciem CVD sprawdzają się w obróbce z dużą prędkością skrawania wymagającą wytrzymałego narzędzia, przy dużych średnicach i dużych szerokościach frezowania oraz gdy zbyt mało udarna krawędź płytki jest podatna na zużycie termiczne. CoroMill 490 zawdzięcza swoje wyjątkowe, zaawansowane właściwości konstrukcji i zastosowaniu odpowiednich płytek w nowych gatunkach. To zasługa technologii płytek jednostronnych, wolnej od ograniczeń, jakie nakłada prasowanie dodatkowych krawędzi płytek dwustronnych. Płytki wymienne wykonywane w nowej technologii 8

9 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - KORPUSY Rozwiązania do obróbki korpusów dla przemysłu energetycznego W projektowaniu nowoczesnych frezów z rodziny CoroMill w centrum uwagi niezmiennie pozostaje wartość dodana jaką narzędzia przynoszą zakładom produkcyjnym. Dzięki oferowanym odbiorcom korzyściom narzędzia te stały się symbolem wysokiej wydajności obróbki, która wytycza kierunki rozwoju. CoroMill to: modele frezów do niemal wszystkich zastosowań, zróżnicowane jeśli chodzi o typ, wielkość i inne cechy odpowiednio do przeznaczenia, wysoka wydajność dzięki lekkiemu przebiegowi procesu skrawania dla maksymalnego wykorzystania możliwości obrabiarek różnego typu i zapewnienia stabilności na długich wysięgach, najnowocześniejsze technologie projektowania i produkcji, m. in. hartowane korpusy frezów, większa precyzja oraz pewne osadzenie płytki i mocowania, geometrie frezów i płytek dostosowane do obrabianych materiałów: mocne, ostre, umożliwiające stosowanie optymalnego posuwu, nowe generacje gatunków płytek, pozwalające uzyskać znaczną poprawę parametrów skrawania, trwałości narzędzia, bezpieczeństwa obróbki i jakości wykończenia, duży wybór podziałek, wielkości i głowic dla uzyskania najlepszej produktywności i stabilności, optymalnego wykorzystania możliwości obrabiarki i przebiegu odprowadzania wiórów. 9

10 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - KORPUSY Dobra wydajność frezowania czołowego Warunkiem wydajnej produkcji jest dobra wydajność frezowania czołowego. Frezowanie bardzo dużych korpusów stosowanych w energetyce to obszar zastosowań, w którym skorzystanie z dobrych praktyk pozwala znacząco poprawić wydajność i obniżyć koszty. CoroMill 345 Rodzina CoroMill 345 do średniego i lekkiego frezowania czołowego większości materiałów cieszy się opinią narzędzi wzorcowych. Duży asortyment frezów i płytek pozwala na zoptymalizowanie przebiegu obróbki i maksymalne wykorzystanie mocy i momentu obrabiarki przy małej i średniej głębokości skrawania. Zastosowanie łagodnego zagłębienia w materiał umożliwia stosowanie bardzo dużych posuwów i skrócenie czasu obróbki. Płytki o ośmiu krawędziach skrawających i efektywnej geometrii sprzyjają oszczędnościom. Konstrukcja korpusu z stabilnymi gniazdami i płytkami podporowymi współpracującymi z płytkami w gatunkach i geo metriach dedykowanych do różnych materiałów, umożliwiając obróbkę z większymi posuwami i prędkościami skrawania. Bogaty asortyment podziałek sprawia, że jest to narzędzie uniwersalne, do obróbki podzespołów o zróżnicowanych właściwościach. Ciężkie frezowanie czołowe 10 Operacje ciężkiego frezowania czołowego można podzielić na różne kategorie, w których najczęściej sprawdza się frez ogólnego zastosowania o kącie przystawienia 45 stopni lub frez na płytki okrągłe. Wyjątek stanowi jeden przypadek: frezowanie dużych, nierównych płaszczyzn metalowych, gdzie priorytetem jest wydajność i bezpieczeństwo operacji. Wymaga to użycia szczególnie odpornego narzędzia. CoroMill 360 Konstrukcja nowego frezu czołowego CoroMill 360 bazuje na klasycznym, 60-stopniowym kącie przystawienia, idealnym do ciężkiej obróbki frezarskiej. Umożliwia to stosowanie dużych głębokości skrawania i posuwów oraz uzyskanie dobrej jakości wykończenia powierzchni przy obróbce ze zrównoważonymi siłami skrawania. Nowy CoroMill 360 bazuje na latach doświadczenia, badań i eksperymentów w ekstremalnie trudnych warunkach obróbkowych. Możliwość pracy z dużymi głębokościami skrawania jest kluczem do produktywnego usuwania dużych ilości metalu z nierównej powierzchni w zaledwie jednym przejściu. Kąt 60 stopni umożliwia generowanie cieńszych wiórów i stosowanie dużych posuwów, a w rezultacie krótszy czas maszynowy. Kasety na płytki, zamocowane w gniazdach na ząbkowanych złączach, umożliwiają szybką i łatwą zmianę krawędzi skrawającej płytki. Nie ma potrzeby sprawdzania ustawień frezu, a wymienne kasety chronią korpus przed zużyciem lub uszkodzeniem. Zastosowanie dość dużego kąta przystawienia pozwala też na wprowadzenie długich pomocniczych krawędzi skrawających na płytkach, bez zmniejszenia zakresu głębokości skrawania. Korzystny rozkład promieniowych i osiowych składowych sił skrawania to również zasługa dużego kąta przystawienia 60 stopni, zapewniającego stabilność i bezpieczeństwo operacji ciężkiego frezowania z dużą wydajnością przy mniejszym poborze mocy.

11 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - KORPUSY Frezowanie toczne Idea frezowania tocznego Obrabiany metodą frezowania tocznego korpus obraca się powoli, natomiast frez może pracować z maksymalną prędkością skrawania. Zastosowanie frezowania tocznego umożliwia wydajną obróbkę wielu podzespołów, których wykonanie w inny sposób byłoby utrudnione i wymagałoby zastosowania różnych technik, mocowań i typów obrabiarek. Ten rodzaj obróbki jest najbardziej korzystny dla niesymetrycznych przedmiotów oraz takich, na których występują ścięcia, wybrania i inne elementy. Kolejne zalety frezowania tocznego to lepsza kontrola wiórów, mniejsze siły skrawania, większa wydajność obróbki materiałów trudnoskrawalnych i obróbki przerywanej. Rozwój obrabiarek, oprogramowania i narzędzi skrawających umożliwia stosowanie frezowania tocznego z bardzo dobrymi wynikami. CoroMill 345 Wiele typowych frezów z rodziny CoroMill takich, jak model CoroMill 345 doskonale nadaje się do frezowania tocznego przy zastosowaniu dedykowanych płytek z narożem wiper. Oferujemy narzędzia umożliwiające optymalizację różnych konfiguracji wykorzystywanych przy użyciu metody frezowania tocznego. Sandvik Coromant stworzył narzędzia i techniki umożliwiające kontrolowanie parametrów skrawania i pozwalające na poszerzenie obszaru zastosowań, poprawę wydajności i jakości frezowania tocznego. Rozwój i wdrożenie tej techniki pozwoliły zrozumieć, w jaki sposób poszczególne parametry wpływają na wydajność i wyniki oraz rozwinąć możliwości jej zastosowania. Do frezowania tocznego rzadko wymagane jest stosowanie narzędzi dedykowanych do obróbki zgrubnej. Natomiast aby uzyskać optymalne wyniki w obróbce wykończeniowej, wskazane jest stosowanie typowych płytek wymiennych z narożem wiper do frezów CoroMill 345. Płaska powierzchnia przedmiotu obrabianego jest uzyskiwana płytką wiper (która jednocześnie niweluje odchyłki kształtu), w przeciwieństwie do powierzchni wypukłej uzyskiwanej pozostałymi płytkami. Frezy na płytki okrągłe, np. modele CoroMill 200/300, zapewniają najlepszą produktywność w zastosowaniach, w których - jak przy zgrubnej obróbce korpusów - nie zwraca się uwagi na chropowatość powierzchni. Konieczne jest zastosowanie specjalnej technologii, ponieważ czynniki takie jak ustawienie narzędzia w stosunku do przedmiotu ma kluczowe znaczenie dla precyzji odwzorowania promienia krzywizny, nacisku na obrabiany przedmiot, bezpieczeństwa i produktywności obróbki. Optymalne wyniki przy frezowaniu tocznym Dobre wyniki frezowania tocznego ilustruje przykład zastosowania go do wykonania rowków pod tarcze kierownic w połówkach korpusu dla jednego z największych światowych producentów turbin gazowych. Poszczególne rowki zostały wykonane metodą czołowego frezowania tocznego, bez użycia narzędzi typowych do tego zastosowania takich, jak frezy tarczowe czy walcowo-czołowe. Wszystkie użyte frezy można wyregulować odpowiednio do zastosowania, są też łatwiejsze w użyciu i bardziej elastyczne we współpracy z obrabiarką niż frezy tarczowe. Ta technika zapewnia też większą precyzję wykonania rowków. Wdrożenie techniki frezowania tocznego było jednym z etapów programu poprawy produktywności Sandvik Coromant dla tego klienta, dot. wydziałów produkujących wirniki i korpusy turbin. Zastosowanie dokładnie dobranego rozwiązania alternatywnego pozwoliło zwiększyć produktywność o 40%. 11

12 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - OBUDOWY Wydajne wytaczanie otworów w korpusach Przy obróbce otworów o dużych średnicach w korpusach turbin, kluczowe są dwa czynniki: wytrzymałość narzędzia stosowanego do obróbki zgrubnej i sztywność narzędzia wykańczającego. Czynniki te zapewniają dużą produktywność, przewidywalną trwałość narzędzi, stałe tolerancje i jakość wykończenia powierzchni. Nowe narzędzia do wytaczania cechują nie tylko te czynniki, lecz także łatwość modyfikacji w zależności od rodzaju obróbki i bieżących wymagań. CoroBore XL CoroBore XL to nowy, wzorcowy system narzędzi do wykonywania otworów o dużych średnicach, w którym zastosowano szereg innowacyjnych rozwiązań: bardzo sztywne złącza między członami narzędzia, sztywne adaptery nasadzane z dużymi powierzchniami podparcia, nowe elementy ułatwiające ustawianie, wewnętrzne podawanie chłodziwa, duże możliwości regulacji i niski ciężar zespołu. Sztywna konstrukcja i niezawodność nowoczesnych, uniwersalnych i łatwych w regulacji narzędzi do zgrubnego i wykończeniowego wytaczania otworów o dużych średnicach zapewnia dobre wyniki przy obróbce z dużą wydajnością. Nowy system można stosować z istniejącymi, sprawdzonymi rozwiązaniami, ale dostępne są także nowe, precyzyjne, łatwe w konfiguracji głowice wytaczarskie. Do wytaczania wykończeniowego wskazane jest stosowanie płytek dodatnich z ostrymi krawędziami i małym promieniem naroża, aby zminimalizować siły skrawania. Cechy te posiadają nowe płytki CoroTurn 107. Przy odpowiedniej stabilności, dla poprawy chropowatości powierzchni przy danym posuwie można zastosować płytki wiper. CoroBore 820 XL CoroBore 820 XL do zastosowań zgrubnych z regulowanymi wkładkami zapewnia dokładne wyrównanie w osi obu krawędzi dla stabilnego przebiegu wytaczania dwuostrzowego lub do regulacji przy wytaczaniu stopniowym. Regulacja promieniowa odbywa się za pomocą suwaków. Przy wytaczaniu zgrubnym w trudnych warunkach, opcjonalnie dostępne jest najbezpieczniejsze sztywne mocowanie płytki RC. Dostępny jest asortyment adapterów nasadzanych i elementów przedłużających do różnych średnic; nowe oprawki, złącze Coromant Capto C10 i duży przekrój poprzeczny adaptera zapewniają wysoką wydajność obróbki bardzo dużych otworów. Nowe narzędzia są mocne i sztywne 12

13 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - WAŁY Wydajna obróbka dużych wałów Wały turbin są w większości przypadków wykonywane w operacjach toczenia i rowkowania, niekiedy także wiercenia. Obróbka wymaga usuwania dużych ilości materiału, a warunki wykonywania rowków są trudne. Istnieje kilka typowych technik tokarskich stosowanych w obróbce wałów turbin, w których można zaobserwować znaczny rozwój: ciężka obróbka zgrubna w stabilnych warunkach dużych, długich odkuwek o nierównej powierzchni oraz obróbka wykończeniowa powierzchni łożysk. Dla operacji toczenia podzespołów dla przemysłu energetycznego korzystne wydają się nowe rozwiązania narzędziowe. Poniżej wymieniono czynniki wpływające bezpośrednio na wydajność, bezpieczeństwo i wyniki obróbki. Ten stały zestaw parametrów ma duży wpływ na dobre rezultaty obróbki tokarskiej: stosowanie nowoczesnych gatunków płytek, uniwersalnych i dedykowanych, dla poprawy wyników obróbki, optymalna geometria płytki do toczenia zgrubnego, zapewniająca najwyższą wydajność skrawania, technologia wiper dla dalszej poprawy wydajności toczenia wykończeniowego, dobre mocowanie płytki w oprawce dla poprawy stabilności i bezpieczeństwa obróbki, stosowanie doskonałego systemu oprawek modułowych do toczenia, poprawiającego stabilność i usprawniającego wymianę narzędzi. Możliwość doboru płytki o najmocniejszym kształcie i zastosowania optymalnego kąta przystawienia zależy od dostępnego asortymentu narzędzi tokarskich. Dla optymalizacji przebiegu obróbki i ekonomicznego wykorzystania narzędzia konieczne jest też, by płytka o odpowiedniej krawędzi była dostępna we właściwym kształcie i wielkości. Wybór między płytką okrągłą a płytką kwadratową o odpowiedniej geometrii i narożu może być decydujący dla optymalizacji obróbki zgrubnej i wykończeniowej. 13

14 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - WAŁY Toczenie zgrubne Geometria -HM to najnowsze rozwiązanie narzędziowe do zgrubnego toczenia stali. Przeznaczona do płytek dwustronnych do ciężkiej obróbki, geometria HM wzmacnia płytki typu S i zwiększa wszechstronność płytek typu C. Dedykowana do obróbki odkuwek stalowych z dużą głębokością skrawania, posiada bardzo mocne krawędzie skrawające i dużą strefę łamania wiórów. Dzięki temu, jest odporna na duże różnice posuwu przy zachowaniu wytrzymałości i bezpieczeństwa krawędzi. Zastosowanie nowej geometrii HM z odpowiednim gatunkiem z rodziny GC4000 może znacząco poprawić wydajność obróbki. Mniejsze ryzyko deformacji plastycznej i zużycia kraterowego krawędzi służy zwiększeniu trwałości płytki. Nowa generacja gatunków do toczenia stali, takich jak uniwersalny gatunek GC4225, zapewnia dużą wydajność skrawania dzięki wytrzymałości i przewidywalności. GC4235 to najbardziej udarny gatunek z tej rodziny, zapewniający największe bezpieczeństwo krawędzi skrawającej w bardzo trudnych warunkach obróbki. Toczenie wykończeniowe Technologia wiper do toczenia wykończeniowego rozwinęła się bardzo od czasu jej wprowadzenia ponad dekadę temu. Ta nowoczesna koncepcja kształtowania naroża płytek rozwiązała odwieczny problem konieczności doboru promienia naroża do posuwu i jego wpływu na chropowatość powierzchni. Dzięki płytkom wiper, możliwe jest podwojenie posuwu przy utrzymaniu danego poziomu wykończenia. WMX to nowa generacja płytek wiper, pozwalająca uzyskać wymaganą chropowatość obrabiając znacznie wydajniej niż płytkami z narożem tradycyjnym. Promień główny i promienie dodatkowe są powiązane z nową geometrią łamacza wiórów, dzięki czemu płytka moża pracować w bardzo szerokim zakresie posuwów. Płytka WMX wiper nadaje się również do średniej obróbki zgrubnej. W porównaniu do wcześniejszych modeli wiper, płytka ta zapewnia lepszą jakość wykończenia powierzchni, jest mniej podatna na drgania, sprzyja lepszej kontroli wiórów i łagodniejszemu przebiegowi procesu skrawania. Duży, ogólny obszar zastosowań płytek WMX uzupełnia szereg dodatkowych geometrii wiper, które można stosować przy małych posuwach i głębokościach skrawania lub przeciwnie, tj. do obróbki z jeszcze większą głębokością skrawania. Prod uk t ywn e toczenie zgrubne i wykończeniowe 14

15 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - WYKONYWANIE ROWKÓW Najlepsze techniki wykonywania rowków Do wykonywania rowków w głębokich, często wyprofilowanych elementach podzespołów dla przemysłu energetycznego (pierścieniach, wałach) potrzebne są uniwersalne, sztywne narzędzia. Najnowsze rozwiązania do przecinania i wykonywania rowków koncentrują się na obróbce ciężkiej, wymagającej wyjątkowej stabilności przy docieraniu do miejsc trudno dostępnych oraz bardziej udarnej krawędzi skrawającej tam, gdzie kontrola wiórów ma kluczowe znaczenie. Jedno i dwuostrzowe płytki systemu CoroCut do toczenia rowków i przecinania to koncepcja innowacyjna i nieustannie rozwijana. Konstrukcja złącza, bądź to w o-parciu o kształt V, bądź o szynę, znajduje się na całej długość płytki zapewniając bardzo dobrą stabilność. Umożliwia to stosowanie większych parametrów skrawania i poprawę wydajności, bezpieczeństwa i wyników obróbki. Dostępny jest szeroki asortyment geometrii i gatunków do różnych materiałów, wielkości posuwu i rodzajów obróbki, m. in. toczenia, profilowania i podcinania. Płytki na zamówienie to rozwiązanie do zastosowań spoza listy produktów standardowych. W zestawieniu z systemem adapterów i głowic CoroTurn SL70, zyskujemy nowe techniki obróbki rowków i powiązanych operacji. SL70 można dostosować do specyfiki różnych rodzajów obróbki, eliminując potrzebę korzystania z narzędzi specjalnych. Nowe, większe imaki blokowe CoroCut ze zintegrowanym złączem Coromant Capto zapewniają najwyższą stabilność przy wykonywaniu głębokich rowków na długich wysięgach. Rowki mogą być toczone w jednym przejściu, co sprzyja zwiększeniu produktywności obróbki. Płytki do zastosowań tego rodzaju często wymagają krawędzi mocnej i udarnej, a przy tym odpornej na ścieranie i trwałej. Gatunek GC1145 stwarza możliwość bezpiecznej obróbki z większymi parametrami i zapewnia trwałość narzędzia tocząc nawet blisko osi obrotu. Jest to gatunek uzupełniający dla uniwersalnego gatunku GC1125, stosowanego w obróbce niewymagającej dużej udarności narzędzia. 15

16 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - WYKONYWANIE ROWKÓW Płytki CoroCut R z geometrią -GM Płytki CoroCut z gniazdem o wielkości R i geometrią -GM to nowe, wydajniejsze rozwiązanie do wykonywania rowków w ciężkich warunkach. Obróbka z ich użyciem przebiega z mniejszymi siłami, pobór mocy jest niższy, a układ mniej podatny na drgania. Wióry powstające podczas obróbki są stosunkowo wąskie, co ułatwia ich odprowadzanie z rowka i upraszcza programowanie obrabiarki. Dzięki temu, możliwe jest wykonywanie głębszych rowków w obróbce ciągłej, bez konieczności czasochłonnego zatrzymywania i wycofywania narzędzia. Płytki do rowków korzystają z bezpiecznego złącza szynowego CoroCut i są dostępne w kilku szerokościach i gatunkach. CoroCut SL to uniwersalny system modu łowy Oprawki z tłumieniem drgań do pracy w miejscach trudno dostępnych CoroCut SL do toczenia w kierunku promieniowym, kątowym i osiowym 16

17 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - PIERŚCIENIE ORAZ TARCZE Udoskonalone rozwiązania do obróbki pierścieni oraz tarcz wieńców wirujących i kierowniczych Podzespoły dla przemysłu energetycznego, takie jak pierścienie oraz tarcze wieńców wirujących i kierowniczych, posiadają wiele trudnych w obróbce szczegółów, często wymagających użycia specjalnie kształtowanych krawędzi skrawających, narzędzi o nietypowym kształcie i specjalnej drogi prowadzenia narzędzia. Z tego względu, do obróbki miejsc trudno dostępnych podzespołów o dość cienkich ściankach proponuje się narzędzia specjalne o dość wąskim zakresie zastosowań. Narzędzia te, w odróżnieniu od rozwiązań standardowych, są kosztowne i zajmują sporo miejsca w magazynie, a czas ich dostawy jest długi. Jednak największym kosztem w tym wypadku jest bardzo długi czas obróbki. Podstawowe ogniwa w nowoczesnym łańcuchu technologii narzędziowych mają dziś bardzo istotny wpływ na obróbkę podzespołów dla przemysłu energetycznego, zwłaszcza tych, które wymagają licznych operacji rowkowania i toczenia. Sandvik Coromant we współpracy z przedstawicielami branży energetycznej i lotniczej opracował rozwiązania usprawniające działanie każdego ogniwa: złącza między wrzecionem obrabiarki a narzędziem modułowego mocowania narzędzia adaptera i głowicy tokarskiej chłodziwa podawanego pod wysokim ciśnieniem płytek skrawających wieloostrzowych materiału narzędziowego technologii zastosowania. Każde z ogniw spełnia istotne funkcje w łańcuchu, którego wydajność, zwłaszcza w przypadku obróbki HRSA, zależy od najsłabszego ogniwa. Takie podejście gwarantuje realizację zróżnicowanych technik obróbki w sposób ekonomiczny, bezpieczny i o wymaganej jakości. Spełnienie wymagań dla każdego z ogniw w ramach wybranej strategii obróbki i wdrożenie najlepszych rozwiązań katalogowych do obróbki typowych detali gwarantuje konkurencyjność produkcji podzespołów turbin gazowych. 17

18 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - PIERŚCIENIE ORAZ TARCZE Wytrzymałość, elastyczność i szerokie możliwości To właściwości kluczowe przy wyborze oprawek, uwzględniającym rodzaj obróbki, łatwość dostępu narzędzia do obrabianej powierzchni i bezpieczeństwo przy obróbce podzespołów dla przemysłu energetycznego. Wyjątkowy system wytaczaków CoroTurn SL wykorzystuje ząbkowane złącze pomiędzy adapterem a głowicą. Sztywny system SL70, stworzony głównie na potrzeby współczesnego przemysłu lotniczego i energetycznego, jest istotnym ogniwem zapewniającym uniwersalność i dobrą wydajność narzędzi standardowych w zastosowaniach realizowanych dotąd przez narzędzia specjalne. Poszerzony asortyment standardowych płytek skrawających znajduje obecnie zastosowanie w wydajnej obróbce detali tarcz i pierścieni, bez użycia licznych narzędzi specjalnych. Zestawiając moduły systemów Coromant Capto i SL70, uzyskujemy wyjątkową możliwość racjonalizacji obróbki tokarskiej detali tych podzespołów w zakresie od złącza obrabiarki do krawędzi skrawającej. System SL pozwala na wymianę zaledwie ostatniego członu narzędzia, np. głowicy tokarskiej do wykonywania rowków, sprzyjając elastyczności i oszczędnościom. Modułowe systemy narzędziowe Konstrukcja złącza odgrywa coraz istotniejszą rolę w spajaniu różnych części narzędzia. Potrzeba elastyczności w systemach wytwarzania, szybkiej wymiany i mniejszej liczby narzędzi wynika z konieczności zwiększenia przepustowości produkcji oraz lepszego wykorzystania możliwości obrabiarek i osprzętu. Wraz z pojawieniem się narzędzi modułowych, potrzeby te zostały zrealizowane z korzyścią dla konkurencyjności zakładów produkcyjnych. i zastosowanie do narzędzi tokarskich oraz obrotowych we wszystkich typach obrabiarek. System Coromant Capto to uniwersalna koncepcja znajdująca zastosowanie w oprawkach, adapterach i narzędziach skrawających korzystna zarówno dla wrzeciona np. tokarki karuzelowej, jak i dla krawędzi skrawającej płytki. Bogaty asortyment narzędzi różnej wielkości wykorzystuje stabilne, precyzyjne i krótkie trygonalne złącze. Wyjątkowa wytrzymałość, stabilność i powtarzalność umożliwia szybką wymianę Możliwość szybkiej wymiany 18

19 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - PIERŚCIENIE ORAZ TARCZE O jakości narzędzia decyduje krawędź skrawająca Płytki wymienne z zaokrąglonymi krawędziami skrawającymi to najlepsze rozwiązanie do rowkowania i profilowania. Rozwój materiałów narzędziowych umożliwił znaczną poprawę wydajności obróbki HRSA i tytanu przy zastosowaniu nowych gatunków i geometrii płytek. Szybkie powstawanie karbu to częsty problem przy obróbce podzespołów wykonanych z tych materiałów, największy w przypadku narzędzia o kącie przystawienia krawędzi 90 stopni. Na zaokrąglonej krawędzi skrawającej kąt przystawienia można regulować głębokością skrawania od zera do 45 stopni (jeśli głębokość skrawania nie przekracza 15% średnicy płytki), co dobrze sprawdza się w operacjach toczenia wybrań oraz dla zmniejszenia nacisku na cienkie ścianki podzespołów. Zrozumienie typowych cech geometrycznych podzespołów dla przemysłu energetycznego i lotniczego umożliwiło rozwój systemu CoroTurn SL70 obejmującego głowice i płytki wymienne o bardzo wydajnych krawędziach skrawających pracujących z różnymi kątami przystawienia i wysięgami. Główna grupa rozwiązań narzędziowych, w tym system głowic i adapterów narzędziowych SL70 do obróbki powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych, korzysta z płytek o zaokrąglonej krawędzi CoroCut do profilowania lub płytek okrągłych Coro- Turn. Duże promień krawędzi skrawającej płytki okrągłej pozwala zmniejszyć kąt przystawienia narzędzia bez niekorzystnego dla produktywności ograniczania głębokości skrawania. Przy zastosowaniu płytek o geometriach SM czy RO, możliwe jest zoptymalizowanie kontroli wiórów i sił skrawania podczas profilowania i wykonywania rowków. Dodatkowe narzędzie do obróbki bardzo trudno dostępnych kieszeni i rowków to płytki kątowe CoroCut przypominające nieco kształtem kij do hokeja. Płytki te dostępne są jako gotowe pozycje katalogowe lub półfabrykaty. Przeznaczone do wykonywania rowków w podzespołach o skomplikowanych kształtach i w miejscach trudno dostępnych, we współpracy z systemem SL70 stanowią sztywne, elastyczne w zastosowaniu i bardzo wydajne rozwiązanie do obróbki wymagającej zwykle narzędzi specjalnych. Kątowe głowice SL dodatkowo zwiększają możliwości dostępu do powierzchni. Głowice SL zapewniają promieniowe i osiowe wyluzowania wymagane przy obróbce głębokich rowków kątowych z podawaniem chłodziwa pod wysokim ciśnieniem przez narzędzie na krawędź skrawającą. Coromant HP to standardowy system podawania chłodziwa pod wysokim ciśnieniem współpracujący z Coromant Capto i CoroTurn SL dla poprawy kontroli wiórów w obróbce trudnych materiałów i detali podzespołów dla przemysłu energetycznego. Precyzyjne dysze z przepływem laminarnym poprowadzone przez narzędzie podają chłodziwo na krawędź tworząc klin hydrauliczny i zmniejszając temperaturę dla poprawy wydajności skrawania i trwałości narzędzia. Narzędzia do miejsc trudno dostępnych 19

20 Rozwiązania niestandardowe Oprawki z tłumieniem drga ń Rozwiązania niestandardowe pomagają zmniejszyć liczbę operacji oraz czas obróbki podzespołów dla przemysłu energetycznego. Dla zwiększenia głębokości na jakiej obrabia się wewnętrzne wybrania niezbędne jest zastosowanie nowoczesnych rozwiązań narzędziowych, na przykład z asortymentu narzędzi Silent Tools. Oprawki z tłumieniem drgań pozwalają utrzymać zadowalającą wydajność skrawania bez drgań i zakleszczania się wiórów. Oprawki o długości czterokrotnie przekraczającej szerokość są wyposażone konstrukcyjnie w chroniony patentem układ tłumienia drgań, który pozwala na skrawanie z czterokrotnie większą głębokością i uzyskanie dobrej wydajności skrawania przy dużym zasięgu narzędzia. Toczenie głębokich rowków może odbywać się z prędkością skrawania nawet o 20% większą przy trwałości narzędzia większej o połowę. Dla poprawy wydajności krawędzi skrawającej Wyniki skrawania podzespołów dla przemysłu energetycznego wykonanych z trudnych w obróbce superstopów żaroodpornych można niekiedy zoptymalizować przez zastosowanie odpowiednich, nowoczesnych ceramicznych płytek wymiennych. Płytki te wykazują lepszą odporność na powstawanie karbu i mogą pracować z większymi głębokościami skrawania i długościami przejścia. Wydajniejsze profilowanie kieszeni jest możliwe dzięki zastosowaniu skomplikowanych dróg narzędzia, wykorzystując większą odporność płytki na zużycie. Właściwości gatunków ceramicznych CC6060 i CC6065 wzajemnie się uzupełniają. CC6060 wykazuje bardzo dużą odporność na powstawanie karbu, korzystną przy obróbce podzespołów wstępnie obrobionych oraz obróbce narożników i rowków po łuku. CC6065 sprawdza się przy obróbce odkuwek i obróbce wgłębnej rowków i narożników. 20

21 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - PIERŚCIENIE ORAZ TARCZE Wydajne wiercenie otworów Dla zakładów produkujących podzespoły dla przemysłu energetycznego bezbłędność jest racją bytu. Przestoje i zniszczenie podzespołów podczas obróbki to najgorsze, co może się zdarzyć. Rozwój narzędzi wiertarskich w ostatnich latach doprowadził do znacznej poprawy wydajności, wyników i niezawodności wykonywania otworów, a także ich jakości. W pewnych przypadkach, pozwoliło to wyeliminować lub ułatwić realizację późniejszej obróbki. Nowoczesne wiertła pełnowęglikowe i wiertła na płytki wymienne wyprzedzają o lata świetlne narzędzia wykorzystywane jeszcze wczoraj. Musi jednak upłynąć trochę czasu, zanim te doskonałe narzędzia będzie można znaleźć w każdym zakładzie produkującym podzespoły. Zbyt często, wymiana narzędzi wiertarskich znajduje się na końcu listy technik obróbki wymagających modernizacji. Większość otworów w podzespołach dla przemysłu energetycznego można wykonać wiertłami na płytki wymienne, technologią dynamicznie rozwijającą się w ostatnich latach. Współczesne wiertło to kolejna generacja tego wydajnego narzędzia. Różnice dotyczą prędkości posuwu z jakim wiertło zagłębia się w materiał, właściwości wykończeniowych, uniwersalności zastosowań, poboru mocy i niezawodności. Poprawiła się efektywność skrawania, formowanie i odprowadzanie wiórów, parametry skrawania, trwałość, właściwości wykończeniowe, a nawet wszechstronność zastosowań. Wiertło na płytki wymienne CoroDrill 880 wykonuje otwory głębokości do 5-krotności średnicy wiertła, o średnicach od 12 do 63 mm i tolerancji 0/0.25 mm lub mniej w przypadku zastosowań nieobrotowych lub z regulacją na oprawce. Chropowatość powierzchni wynosi nawet Ra 0.5 mikrometra, w zależności od zastosowania. Obszar zastosowań wierteł na płytki wymienne znacznie się poszerzył, od otworów pod śruby do otworów wstępnych pod operację gwintowania. Jeśli chodzi o poprawę samego procesu obróbki, wiertła stwarzają możliwości zwiększenia produktywności w zakresie od 40 do 100%, w zależności od skrawalności materiału. Korzyści te są zasługą innowacyjnych rozwiązań technologicznych narzędzi dedykowanych do wykonywania otworów. Step Technology, innowacja stosowana w wiertłach serii 880, bazuje na unikalnej współpracy płytek centralnych i zewnętrznych w momencie zagłębiania się wiertła w materiał. Siły skrawania rozkładają się równomiernie i optymalnie na obie płytki; uzyskane w ten sposób zrównoważenie procesu wiercenia jest korzystne dla wydajności skrawania i jakości otworu. Ponadto, wiertło 880 wykonuje otwory o powtarzalnych wymiarach niezależnie od parametrów, a siły skrawania powstające podczas obróbki są znacznie mniejsze niż w przypadku starszych modeli wierteł na płytki wymienne. CoroDrill 880 może pracować w powierzchniach p łaskich, wypukłych, wklęsłych, nachylonych i nieregularnych 21

22 PRZEMYSŁ ENERGETYCZNY - TECHNIKI OBRÓBKI Wpływ technik obróbki Nieustanny rozwój narzędzi skrawających dąży do udoskonalenia przebiegu obróbki. Zdaniem ekspertów z Sandvik Coromant, rozwój narzędzi musi iść w parze z rozwojem technik obróbki, aby możliwe było wykorzystanie pełnych możliwości narzędzi i urządzeń wspomagających produkcję. Zgodnie z naszym hasłem, najważniejszy jest Państwa sukces. Przy wdrażaniu dobrych praktyk istotne jest stosowanie efektywnych rozwiązań, ale należy pamiętać o tym, że innowacyjne koncepcje narzędziowe otwierają drzwi ku nowym możliwościom optymalizacji produkcji. Zewnętrzne frezowanie z interpolacją kołową Liniowe zagłębianie skośne Frezowanie z interpolacją śrubową Wewnętrzne frezowanie z interpolacją kołową 22 Frezowanie zamkniętych kieszeni w 4 i 5 osiach