精密切削工具的艺术与科学

我的第一次接触美国的角是1998左右。多年来，我在各种欧洲贸易展上都看到过该公司独特的黄色显示屏，很高兴听到他们计划当年在田纳西州的富兰克林开店。

由于对霍恩的故事很感兴趣，我找到了全国销售经理杜安•德拉普(Duane Drape)，他正在帮助建立分销和其他与开设外国办事处有关的无数细节。当时，他在密歇根的家中工作。同年晚些时候，Horn USA在IMTS的98上正式亮相，并从未回头。

2001年，富兰克林公司从一个销售和分销办公室成长为英寸标准工具生产线的制造工厂。这个工厂我参观过几次，但一直希望有机会看到德国Tübingen的“母船”。去年12月，我终于有了机会。

我在一个周日的下午从法兰克福乘火车到斯图加特后到达了这里。Tübingen距离斯图加特45分钟车程。我们住进了酒店，这是一座迷人的老式建筑，没有两个房间是一样的，可以看到城堡的大门。与其说它是旅馆，不如说它是小旅馆，因为它非常舒适。

Duane和我坐了一下，快速地走过古老的城市，中世纪和可爱，以沿着镇河的一家餐馆为维纳和啤酒。这是一个完美的下午小吃。那天晚上，我们与Andreas Vollmer共进晚餐，他负责Horn的出口业务。很高兴再次看到安德烈亚斯。第二天早上，我们开始工作，但今晚是社交。

保持领先于曲线

喇叭在1969年开始业务，专门从事用于活塞生产的开槽工具。靠近斯图加特的汽车工业，使蒂宾登的位置是服务此市场部分的理想选择。据andreas介绍，该公司迅速为技术和一致性建立了良好的声誉，并开始发展其产品提供。

Horn通过将自己定位为一个定制工具制造商而不是一个现成的商品供应商，设法在许多大型竞争对手的雷达屏幕下保持低调。“我们的平均批量生产大约是70件，”安德烈亚斯说。“在这样的产量下，我们需要聪明地制造刀具，并设计特定的客户解决方案。”

为此，公司使用双程战略进行其产品开发。除了为其硬质合金刀片和耐碳化物工具开发新的等级，涂料和几何形状，该公司也在制造能力下努力工作。

如何烹饪插入物

可索引插入件是一种显着的技术。出于一种显着简单的复合材料，主要由两种组分 - 粘合剂和“粉末” - 包括各种等级，形状，尺寸和性能特征，帮助金属加工制造商从他们的过程中获得最大。

经常与烘烤蛋糕相比，制造可分行的碳化物插入物的配方，其提供所需的性能特征是基础组分之间比率的函数。在其最简单的形式中，为了增加嵌件的韧性（其对骨折的抵抗力），胶合剂含含量与粉末比率升高。为了产生较硬的切割材料，比率降低，粉末和较少的粘合剂，使切割器更脆。许多等级的碳化物基板反射了韧性和硬度的极端之间的滑动尺度，其与给定的应用匹配。

混合粘合剂和粉末是制造可转位插入工具的关键步骤。就像钢铁生产中的“热”一样，每一批特定基级的配方都受到严格控制，以保持一致性。

混合后，将“面糊”压成形。按压过程使用插入模具赋予现在“绿色”插入物的插入模具和一些几何形状，例如凸片。

除了大多数镶件生产商使用的传统压制技术外，Horn还成功地开发了一种注塑镶件的方法。Andreas说:“这使我们能够将复杂的插入件塑造成更接近最终形状和完整形式，这是传统技术几乎不可能做到的。”“这进而减少了完成几何形状所需的研磨量，并加快了我们的生产速度。”

这一过程的细节是专有的，但基本上包括向粘合剂/粉末混合物中添加一种化合物，这样它就可以在压力下通过浇口进入封闭的模腔。这种可流动的材料也被挤压成模具毛坯，成为公司的一些固体碳化物产品的基础。在接下来的制造步骤中，即烧结，这些额外的化合物会在最终的镶块中蒸发而不留下任何痕迹。

烧结是最后的加工步骤之前，一个绿色的插入坯成为崎岖的硬质合金基体，商店熟悉。使用烘焙蛋糕的类比，这一步代表烤箱。在高温的真空环境下，将绿色的嵌件加热，直到粘合剂塑化，使其能够围绕填充空隙的粉末颗粒流动。冷却后，粘合剂和颗粒通过化学和物理方式连接成一个统一的基体。

在车间

从烤箱中，插入件可以加工到它们的最终形状，几何和精度。andreas说：“我们早期认识到需要合理化我们的插入边缘准备研磨过程。我们的商店可以产生75,000种不同的特殊工具，大多数都是十大尺寸的十分。我们不得不弄清楚如何准确，有效地磨削插入，以适应我们的高混合，较低批量的生产计划。“

车间反映了这种合理化的概念。研磨部门以自主细胞排列。其中四个细胞由一个人操作。每个电池都是在转换为磨削刀片的DMG铣床附近构建的。在机器主轴中，轴承用于保持各种超级磨损轮和刷子，允许所有研磨操作依次执行而不改变轮子。

由喇叭设计的自动负载/卸载系统送入机床。作为从工作区中取出的成品插入物，它通过激光采用系统，检查临界尺寸。这种蜂窝概念在田纳西州的富兰克林公司的运作中重复。

虽然细胞不是专用于特定的切削工具产品，但它们被用于容纳像插入族一样的插入。“我们有几种类型的单元格来容纳各种插入参数，”Andreas解释道。“我们的生产计划是按照类似的作业顺序进行的，这简化了从一个插入到另一个插入的转换。一般来说，只有材料处理装置和计量单位需要进行物理调整。”

喇叭也有很多人的插入涂层。它使用PVD（物理蒸汽沉积物）系统。首先在自动（无触控）批料洗涤系统中清洁待涂层的插入物。将清洁的插入物组装成用于放置在涂覆室中的齿条。三种不同的涂层可单独使用或分层使用。

规划未来

尽管用于镶块生产的制造系统已经得到验证，Horn仍在继续开发用于精密零件制造的新工艺技术。该公司正在验证新的机床和自动化单元，离线，最终在车间使用。保持领先是一个持续的过程。