挤压选项
对于正确的部件,这种选择可能具有惊人的成本效益。一个鼓踏板制造商通过将一些机械零件作为挤压坯料而不是实心块启动来控制成本。
鼓手喜欢机械加工吗?有些人确实是这样做的。DW鼓在加利福尼亚的奥克斯纳德生产鼓和鼓配件的制造商,正在与那些喜欢用其产品品牌加工的鼓手交谈。该公司的新,先进的脚蹬系列是“MDD”线,用于机械直接驱动。机加工对于实现这条生产线提供的设计改进至关重要,所以机加工应该成为产品名称的一部分。然而,即使在该公司将踏板部件的生产从铸造转向铝坯加工之后,仍有一个更重要的步骤需要采取。
Rich Sikra是DW Drums的制造副总裁。这家公司的那个职位使他不仅是个制作人,而且还是个设计师。作为一名鼓手,Sikra先生运用他在制造方面的知识与其他DW设计师合作,以找到使组件更容易生产的方法,并充分利用公司生产资源的全部能力,创造改善鼓手体验的产品。DW投资于内部生产,因此它可以继续实现创新——真正的修补——这来自于设计和制造团队成员每天的互动。
事实上,Sikra本人也参与了内部生产的投资。他曾是机械加工企业的老板,曾是DW的供应商。公司要求购买他的店铺,以充分利用他的设备、员工和知识。从那时起,Sikra先生一直是一名员工,MDD踏板的开发是在DW自己的屋顶下拥有加工能力的直接结果。
他说,他最引以为傲的踏板特性之一是弹簧系统。他帮助开发了这个。在其他踏板上,手动改变弹簧张力的机制非常笨拙,必须将踏板从鼓上拉开才能进行调整。在MDD上,坐着的鼓手可以调整弹簧张力,只需向下伸手,用一只手做一个转身。这是因为使用机械零件而不是铸件,使公司构想出一个完全不同的配置的弹簧装配。现在,设计已经被证明是可行的,西克拉仍在努力使踏板部件的制造过程不断提高成本效益。
最初,这些组件的大部分成本来自金属去除。这似乎是有道理的产品被确定为其加工。但这是必须的吗多加工吗?在寻找一种更接近净形状而不是矩形块的工件的选择时,西克拉发现了铝型材——他还发现了一个惊喜。他发现铝材的挤压模具通常很便宜。对于一个非常适合这种工艺的零件形状,模具可能只有几百美元,这是一个很容易的成本,从节省的时间,工具和材料,减少加工。现在,MDD踏板的20个加工零件中有10个开始是挤压坯件。
他说,他过去忽视挤压的部分原因是他习惯了铸造。在铸造中,模具成本相对较高,他假设类似于相同的模具经济适用于挤压。
“我希望我早知道,”他说。“当我还是一个店主的时候,我失去了很多工作,如果我能更好地理解挤压产品的定价,我可能就能赢得这些工作。”
角落和墙壁
公司的销售经理迈克·思拉什说,类似这样的发现很常见派拉蒙铝型材有限公司在加州派拉蒙,DW drum的铝型材供应商之一。Thrush先生说,目前有大量的铝部件正在加工,将金属加工成芯片的成本高于必要水平。
派拉蒙接受小订单,对于DW来说,这是关键。Sikra说,寻找愿意接受与DW的小零件数量匹配的订单的挤出机需要进行一些寻找。派拉蒙公司经营小型压力机,专门生产更小、更复杂的挤压产品。挤压订单是按重量来衡量的,这种挤出机的独特之处在于,它愿意运行如此小的工作,可用材料的总产量只有23磅左右。甚至DW的订单一般也比这个大得多。
挤压过程包括将材料压入模具。因此挤压部分本质上是2-1/2D-pieces。较软的金属可以挤压,包括铜、黄铜和(DW的兴趣)铝。加热后的坯料由模具成形成与模具型腔轮廓相匹配的坯料长度,然后可以将挤压后的坯料锯成块,为加工做好准备。
为了帮助机械加工厂确定挤压在什么地方是有意义的,Thrush先生回答了我问他的一些问题:
1.有效的挤压设计有哪些因素?
他说,寻找对称的部件,有圆形的形状或特征,以及有半径的角落和一致的壁厚。这些细节都表明该零件可能是挤压的好候选零件。
2.需要注意哪些因素?
他说,有几个因素可能会使挤压变得困难。它们包括:
尖角,特别是半径小于0.015英寸的角。
•壁厚变化,意味着壁从薄到厚的过渡。
•深渠道,特别是深开比大于3:1的渠道。
这些特性都不能排除挤压,但任何一种都可能增加成本。
3.被挤压的部分必须是完全固体的吗?
不,挤出可以有一个或多个异形腔通过它。这个型腔的轮廓是由一个额外的工具形成的,一个件持有的形式,就像一个岛的腔的主要模具。然而,这样的特点增加了难度和成本,具有许多空心特征的形状很容易成为挤压的糟糕选择。
4.那薄壁呢?
他说,派拉蒙的挤压部件的壁厚只有0.020英寸。不同的型材对挤压的反应不同,所以不是每个壁都能达到如此薄。对于想要薄壁零件的商店来说,一个常见的折衷办法是挤压0.040或0.050英寸的零件,并使用轻加工通道使它们达到最终尺寸。
5.典型的订单规模是多少?
大型挤压机(能够生产比派拉蒙更大的零件)的最低订单限制通常为1000磅或更高。派拉蒙基本上没有最小值——之前提到的23磅是一片钢坯的产量。该公司的许多客户下300至500英镑的订单。
6.说出一个被证明是挤压的最佳候选部件。
Picatinny的栏杆,他说。这是一个火器组件,一个带有t型侧面的长支架,刺刀和其他附件被固定在步枪上。因为该零件本质上是一个长,直,异形的成员(通过铣削添加十字槽),该零件证明是理想的挤压。转换到挤压节省了相当多的加工时间的公司,过去削减这些轨从barstock。
600美元的死
在本文开头的照片中所看到的部件集合中,l形部件是那种让Sikra先生感到惊奇的组件,因为他很久以前就没有使用挤压。对于一个像这样的零件,要从一个实体块上加工,一半以上的块质量必须被加工掉,产生机器时间、工具磨损和金属废料等成本。相比之下,这种形式很容易挤压。此外,挤压和锯切一起产生一个足够精确的毛坯,可能只需要加工细节,而不是整体形式。这里看到的l型零件的模具仅为600美元,DW很快从加工节省中收回了成本。
与此同时,在本页照片中看到的矩形部分(与Sikra先生在早期照片中所持的部分相同)是一个更具挑战性的挤压例子。“一旦你在零件上开了个洞,挤压的价格就会上涨,因为这是另一种工具,”他说。这个零件的加工成本是7000美元,但即使这样也很划算。从固体加工这一件——即,加工它的尺寸和加工内部腔——需要足够的处理和金属去除,在这种情况下挤压更便宜。
对于那些考虑使用挤压零件的人,Sikra先生指出,模具并不是唯一需要的工具。他表示,工作持股也是一个问题。毛坯一般需要定制夹具。在他的店里,挤压成型的工件通常需要柔软的钳口,或许还需要一点想象力,以便适当地夹紧工件,并在需要加工时保持它。
事实上,即使是想要成为方形的挤压部分,也可能具有某种侧面形式。这就是前面提到的矩形部分的情况。挤压这部分导致部分的一个侧面不是精确的直,但稍微向内弯曲。因为这是一个可见的部分,MDD踏板必须看起来精确,Sikra先生最初很担心。然而,在进一步的检查中,他发现平面度误差太小,不会影响踏板的功能,而且同样重要的是,这种误差从一件到另一件、从一件到另一件都是一致的。
所以他沿着挤压的长度一点一点地测量这个误差。利用这些测量值,他将同样的误差添加到刀具路径中,用于沿着该零件的长度完成铣袋。因此,即使挤压不是精确的直,弓不从有吸引力的外观的机械部件。他说,长矩形的构件看起来完全是直的,尽管这是一种错觉。口袋跟随部分的长度是简单地鞠躬到相同
微小的程度。
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