信息來源于：互聯網 發布于：2021-06-09
機械加工模具作為重要的工藝裝備，在消費品、電器電子、汽車、飛機制造等工業行業中占有舉足輕重的地位。近年來我國模具技術有了迅速的發展，但與制造強國相比尚有較大差距。目前我國技術含量較低的模具已供過于求，而精密、復雜的高檔模具則大量依靠進口。
廣東機械加工廠為了提高模具生產技術水平和質量是發展我國模具制造業的重要因素。采用模具高速切削技術可以明顯提高模具生產效率和模具精度及使用壽命，因此正逐漸取代電火花精加工模具，并已被國外的模具制造企業普遍采用，成為模具制造的大趨勢。高速切削技術在模具生產中應用時間比較短，而且在使用中技術要求比較高。文中將著重介紹高速切削加工模具的一些實用技術和應用的問題。
◆高速切削加工技術高速切削加工具有溫升低(加工工件只升高3℃)、熱變形小等優點，單位功率的金屬切除率提高了30%～40%，切削力降低了30%，刀具的切削壽命提高了70%，留于工件的切削熱大幅度降低，低階切削振動幾乎消失。隨著切削速度的提高，單位時間毛坯材料的去除率增加，切削時間減少，加工效率提高，從而縮短產品的制造周期，提高產品的市場競爭力。同時，高速加工的小吃刀量、大進給速度減少了作用在工件上的切削力，切屑的高速排出減少傳遞到工件上的切削熱，減少了熱應力變形，從而提高了工件的加工剛性，并為薄壁零件的切削加工提供了可能。對硬度超過HRC60的材料進行高速銑削加工可在一定程度上替代效率較低的電火花加工，這樣，一定程度上縮短了模具的制造周期。同時，應用高速切削技術可節省模具后續加工中約80%的手工研磨時間，節約加工成本費用近30%，模具表面粗糙度可達Ra0.1，刀具切削效率可提高1倍。
◆高速切削應用于模具加工的優勢模具加工的特點是單件小批量、幾何形狀復雜，因此加工周期長，生產效率低。在傳統的模具加工工藝中，精加工淬硬模具通常采用電火花加工和人工修光工藝。縮短加工時間和降低生產成本是發展模具加工技術的主要目標。近年來，模具加工工藝方面有了許多新技術，如高速切削、CAD/CAE?設計仿真、快速原型制模、電火花銑削成型加工和復合加工等，其中最引人注目、效果最好的是高速切削加工。
機械加工高速切削加工模具是利用機床的高轉速和高進給速度，以切削方式完成模具的多個生產工序。高速切削加工模具的優越性主要表現在以下幾個方面：
1.速切削粗加工和半精加工，大大提高金屬切除率。
2.采用高速切削機床、刀具和工藝，可加工淬硬材料。對于小型模具，在材料熱處理后，粗、精加工可以在一次裝夾中完成；對于大型模具，在熱處理前進行粗加工和半精加工，熱處理淬硬后進行精加工。
1. 高速高精度硬切削代替光整加工，減少大量耗時的手工修磨，比電火花加工提高效率50%?。
2. 硬切削加工最后成型表面，提高表面質量、形狀精度（不僅表面粗糙度低，而且表面光亮度高），用于復雜曲面的模具加工更具優勢。
3. 避免了電火花和磨削產生的脫碳、燒傷和微裂紋現象，大大減少了模具精加工后的表面損傷，提高模具壽命20%。
4. 工件發熱少、切削力減小，熱變形小，結合CAD/CAM技術用于快速加工電極，特別是形狀復雜、薄壁類易變形的電極。
◆廣東機械加工廠加工模具的高速切削機床選擇用于高速切削模具的高速機床時要注意以下問題：
（1）要求機床主軸功率大、轉速高，滿足粗、精加工。精加工模具要用小直徑刀具，主軸轉速達到15000～20000rmp以上。主軸轉速在10000rpm以下的機床可以進行粗加工和半精加工。如果需要在大型模具生產中同時滿足粗、精加工，則所選機床最好具有兩種轉速的主軸，或兩種規格的電主軸。
（2）機床快速進給對快速空行程要求不太高。但要具有比較高的加工進給速度（30～60m/min）和高加減速度。
（3）具有良好的高速、高精度控制系統，并具有高精度插補、輪廓前瞻控制、高加速度、高精度位置控制等功能。
（4）選用與高速機床配套的CAD/CAM軟件，特別是用于高速切削模具的軟件。
廣東機械加工廠在模具生產中五軸機床的應用逐漸增加，配合高速切削加工模具具有以下優點：
① 可以改變刀具切削角度，切削條件好，減少刀具磨損，有利于保護刀具和延長刀具壽命；
② 加工路線靈活，減少刀具干涉，可以加工表面形狀復雜的模具以及深腔模具；
③ 加工范圍大、適合多種類型模具加工。
