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浙江AM8亚美钢管有限公司
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模具製造的9個為什麽

浏览次数:121日期:2019-11-08

1) 影響材料可切削性的首要身分是什麽?

鋼的化學成分很首要。 鋼的合金成分越高,就越難加工。 當碳含量增加時,金屬切削性能就下降。

鋼的結構對金屬切削性能也非常首要。 不同的結構包括: 鑄造的、鑄造的、擠壓的、軋製的和已切削加工過的。 鍛件和鑄件有非常難於加工的表麵。

硬度是影響金屬切削性能的一個首要身分。 一般規律是鋼越硬,就越難加工。 高速鋼(HSS)可用於加工硬度最高為330-400 HB的材料;高速鋼+鈦化氮(TiN)塗層,可加工硬度最高為45 HRC的材料; 而對於硬度為65-70 HRC的材料,則必須使用硬質合金、陶瓷、金屬陶瓷和立方氮化硼(CBN)。

非金屬參雜一般對刀具壽命有不良影響。 例如Al2O3 (氧化鋁) ,它是純陶瓷 ,有很強的磨蝕性。

最後一個是殘餘應力,它能引發金屬切削性能題目。 經常推薦在粗加工後進行應力開釋工序 。

2) 模具製造的生產本錢由哪些部分構成?

粗略地說 ,本錢的分布情況如下:

切削 65%

工件材料 20%

熱處理 5%

裝配/調整 10%

這也非常清楚地表明了良好的金屬切削性能和良好的整體切削解決方案對模具的經濟生產的首要性。

3) 鑄鐵的切削特性是什麽?

一般來說,它是:

鑄鐵的硬度和強度越高 ,金屬切削性能越低,從刀片和刀具可預期的壽命越低。 用於金屬切削生產的鑄鐵其大部分類型的金屬切削性能一般都很好。 金屬切削性能與結構有關,較硬的珠光體鑄鐵其加工難度也較大。 片狀石墨鑄鐵和可鍛鑄鐵有良好的切削屬性,而球墨鑄鐵相當不好。

加工鑄鐵時碰到的首要磨損類型為: 磨蝕、粘結和擴散磨損。 磨蝕首要由碳化物、沙粒參雜物和硬的鑄造表皮產生。 有積屑瘤的粘結磨損在低的切削溫度和切削速度條件下發生。 鑄鐵的鐵素體部分最輕易焊接到刀片上,但這可用進步切削速度和溫度來克服。

在另一方麵,擴散磨損與溫度有關,在高切削速度時產生,特別是使用高強度鑄鐵牌號時。 這些牌號有很高的抗變型能力,導致了高溫 。 這類磨損與鑄鐵和刀具之間的感化有關 ,這就使得一些鑄鐵需用陶瓷或立方氮化硼(CBN)刀具在高速下加工,以獲得良好的刀具壽命和表麵質量。

一般對加工鑄鐵所要求的典型刀具屬性為: 高熱硬度和化學穩定性,但也與工序、工件和切削條件有關;要求切削刃有韌性、耐熱疲憊磨損和刃口強度。 切削鑄鐵的滿足程度取決於切削刃的磨損如何發展: 快速變鈍意味著產生熱裂紋和缺口而使切削刃過早斷裂、工件破損、表麵質量差、過大的波紋度等。 正常的後刀麵磨損、保持平衡和鋒利的切削刃正是一般需要努力做到的。

4)什麽是模具製造中首要的、共同的加工工序?

切削過程最少應分為3個工序類型:

粗加工、半精加工和精加工,有時甚至還有超精加工(大部分是高速切削利用)。殘餘量銑削當然是在半精加工工序後為精加工而籌辦的。在每一個工序中都應努力做到為下一個工序留下均勻分布的餘量,這一點非常首要。假如刀具路徑的方向和工作負載很少有快速的變化,刀具的壽命就可能延長,並更加可展看。假如可能,就應在專用機床上進行精加工工序。這會在更短的調試和裝配時間內進步模具的幾何精度和質量。

5)在這些不同的工序中應首要使用何種刀具?

粗加工工序:圓刀片銑刀、球頭立銑刀及大刀尖圓弧半徑的立銑刀 。

半精加工工序:圓刀片銑刀(直徑範圍為10-25mm的圓刀片銑刀),球頭立銑刀。

精加工工序:圓刀片銑刀、球頭立銑刀。

殘餘量銑削工序:圓刀片銑刀、球頭立銑刀、豎立銑刀。

通過選擇專門的刀具尺寸、槽形和牌號組合,和切削參數和合適的銑削策略,來優化切削工藝,這非常首要。)在切削工藝中有沒有一個最首要的身分?

切削過程中一個最首要的目標是在每一個工序中為每一種刀具創建均勻分布的加工餘量 。這就是說,必須使用不同直徑的刀具(從大到小),特別是在粗加工和半精加工工序中。任何時候首要的標準應是在每個工序中與模具的終究外形盡可能地相近。

為每一種刀具提供均勻分布的加工餘量保證了恒定而高的生產率和安全的切削過程。當ap/ae(軸向切削深度/徑向切削深度)不變時,切削速度和進給率也可恒定地保持在較高水平上。如許,切削刃上的機械感化和工作負載變化就小,是以產生的熱量和疲憊也少,從而進步了刀具壽命。假如後麵的工序是一些半精加工工序,特別是所有精加工工序,就可進行無人加工或部分無人加工。恒定的材料加工餘量也是高速切削利用的基本標準。

恒定的加工餘量的另一個有益的效應是對機床——導軌、球絲杠和主軸軸承的不利影響小。

7)為什麽最經常將圓刀片銑刀作為模具粗加工刀具的首選?

假如使用方肩銑刀進行型腔的粗銑削,在半精加工中就要往除大量的台階狀切削餘量。這將使切削力發生變化 ,使刀具彎曲。其結果是給精加工留下不均勻的加工餘量,從而影響模具的幾何精度 。假如使用刀尖強度較弱的方肩銑刀(帶三角形刀片) ,就會產生不可展看的切削效應。三角形或菱形刀片還會產生更大的徑向切削力,並且由於刀片切削刃的數目較少,所以他們是經濟性較差的粗加工刀具。

另一方麵,圓刀片可在各種材料中和各個方向上進行銑削,假如使用它,在相鄰刀路之間過渡較平滑,也可覺得半精加工留下較小的和較均勻的加工餘量。

圓刀片的特性之一是他們產生的切屑厚度是可變的 。這就使它們可使用比大多數其它刀片更高的進給率。圓刀片的主偏角從幾乎為零(非常淺的切削)改變到90度,切削感化非常平穩。在切削的最大深度處,主偏角為45度,當沿帶外圓的直壁仿形切削時,主偏角為90度。這也說明了為什麽圓刀片刀具的強度大——切削負載是逐步增大的。粗加工和半粗加工應當總將圓刀片銑刀,如CoroMill200(見模具製造樣本C-1102:1)作為首選。在5軸切削中,圓刀片非常適合 ,特別是它沒有任何限製。

通過使用良好的編程,圓刀片銑刀在很大程度上可代替球頭立銑刀。跳動量小的圓刀片與精磨的的、正前角和輕切削槽形相結合,也可以用於半精加工和一些精加工工序。

8)什麽是有效切削速度(ve)和為什麽它對高生產率非常首要?

切削中 ,實際或有效直徑上的有效切削速度的基本計算總是非常首要。由於台麵進給量取決於一定切削速度下的轉速 ,假如未計算有效速度,台麵進給量就會計算錯誤。

假如在計算切削速度時使用刀具的名義直徑值(Dc),當切削深度淺時,有效或實際切削速度要比計算速度低得多。如圓刀片CoroMill200刀具(特別是在小直徑範圍) 、球頭立銑刀、大刀尖圓弧半徑立銑刀和CoroMill390立銑刀之類的刀具(這些刀具請參見山特維克可樂滿的模具製造樣本C-1102:1)。由此,計算得到的進給率也低得多,這嚴重降低了生產率。更首要的是,刀具的切削條件低於它的能力和推薦利用範圍。

當進行3D切削時,切削時的直徑在變化,它與模具的幾何外形有關。此題目的一個解決方案是定義模具的陡壁區域和幾何外形淺的零件區域。假如對每個區域編製專門的CAM程序和切削參數,就可以達到良好的折衷和結果。

9)對於成功的淬硬模具鋼銑削來說,首要的利用參數有哪些?

使用高速銑對淬硬模具鋼進行精加工時,一個需遵循的首要身分是采用淺切削 。切削深度應不超過0.2/0.2mm(ap/ae:軸向切削深度/徑向切削深度)。這是為了避免刀柄/切削刀具的過大彎曲和保持所加工模具具有小的公差和高精度。

選擇剛性很好的夾緊係統和刀具也非常首要。當使用整體硬質合金刀具時,采用有最大核心直徑(最大抗彎剛性)的刀具非常首要。一條經驗法則是,假如將刀具的直徑進步20%,例如從10mm進步到12mm,刀具的彎曲將減小50% 。也可以說,假如將刀具懸伸/伸出部分縮短20%,刀具的彎曲將減小50%。大直徑和錐度的刀柄進一步進步了剛度。當使用可轉位刀片的球頭立銑刀(見模具製造樣本C-1102:1)時,假如刀柄用整體硬質合金製造,抗彎剛性可以進步3-4倍。

當用高速銑對淬硬模具鋼進行精加工時,選擇專用槽形和牌號也非常首要。選擇像TiAlN如許有高熱硬度的塗層也非常首要。

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