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汽车模具高速切削加工技术

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汽车模具高速切削加工技术

发布日期:2019-10-16 作者: 点击:

高速切削加工技术在国内外汽车模具制造行业得到了广泛的应用,并且已取得了巨大的效益,但是高速切削加工的机理和相关理论至今仍不完善,针对汽车模具的高速切削数据库尚未建立。国内外企业选择高速切削刀具参数和高速切削加工参数的方式仍以传统的“试切法”和“经验法”为主,在加工某一新型材料时,往往需要使用多种刀具进行重复切削试验,研究分析刀具的磨损、破损方式及其原因,从中找出一组最佳的刀具材料和加工参数,如此反复多次,盲目性大,并且浪费大量的人力、财力和资源。而针对特种材料如合金铸铁、高强度合金钢、超级合金(如钛合金)等材料的高速切削加工,如何根据材料特性选择合适的切削刀具,如何设计合理的切削参数,目前仍在研究和发展中。

高速切削加工技术是21世纪的一种先进制造技术,有着强大的生命力和广阔的应用前景。通过高速切削加工技术 可以解决在汽车模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题。近几年来,在美国、德国、日本等工业发达国家高速切削加工技术在大部分的模具公司都得到了广泛应用,85%左右的模具电火花成形加工工序已被高速加工替代。高速加工技术集高效、优质、低耗于一身,已成为国际模具制造工艺中的主流。

通过国内外汽车模具制造行业的高速切削加工技术实践应用,高速切削加工技术具有如下优势:

1.高速切削加工提高了加工速度

高速切削加工以高于常规切削10倍左右的切削速度对汽车模具进行高速切削加工。由于高速机床主轴激振频率远远超过“机床—刀具—工件”系统的固有频率范围,汽车模具加工过程平稳且无冲击。

2.高速切削加工生产效率高

用高速加工中心或高速铣床加工模具,可以在工件一次装夹中完成型面的粗、精加工和汽车模具其他部位的机械加工,即所谓“一次过”技术(One Pass Machining)。高速切削加工技术的应用大大提高了汽车模具的开发速度。

3.高速切削加工可获得高质量的加工表面

由于采取了极小的步距和切深,高速切削加工可获得很高的表面质量,甚至可以省去钳工修光的工序。

4.简化加工工序

常规铣削加工只能在淬火之前进行,淬火造成的变形必须要经手工修整或采用电加工最终成形。现在则可以通过高速切削加工来完成,而且不会出现电加工所导致的表面硬化。另外,由于切削量减少,高速加工可使用更小直径的刀具对更小的圆角半径及模具细节进行加工,节省了部分机械加工或手工修整工序,从而缩短了生产周期。

5.高速切削加工使汽车模具修复过程变得更加方便

汽车模具在使用过程中往往需要多次修复以延长使用寿命,如果采用高速切削加工就可以更快地完成该工作,取得以铣代磨的加工效果,而且可使用原NC程序,无需重新编程,且能做到精确无误。

6.高速切削加工可加工形状复杂的硬质汽车模具

由高速切削机理可知:高速切削时,切削力大为减少,切削过程变得比较轻松,高速切削加工在切削高强度和高硬度材料方面具有较大优势,可以加工具有复杂型面、硬度比较高的汽车模具。

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