選擇模具鋼時(shí)什么是最重要的和最具有決定性意義的因素锌唾？

　　成形方法－可從兩種基本材料類(lèi)型中選擇攻睬。

　　熱加工工具鋼抹播，它能承受模鑄交掌、鍛造和擠壓時(shí)的相對(duì)高的溫度续残。

　　冷加工工具鋼，它用于下料和剪切荧孽、冷成形鸵赫、冷擠壓、冷鍛和粉末加壓成形躏升。

　　塑料－一些塑料會(huì)產(chǎn)生腐蝕性副產(chǎn)品辩棒，例如PVC塑料。長(zhǎng)時(shí)間的停工引起的冷凝膨疏、腐蝕性氣體一睁、酸、冷卻／加熱佃却、水或儲(chǔ)存條件等因素也會(huì)產(chǎn)生腐蝕者吁。在這些情況下窘俺，推薦使用不銹鋼材料的模具鋼。

　　模具尺寸－大尺寸模具常常使用預(yù)硬鋼复凳。整體淬硬鋼常常用于小尺寸模具瘤泪。

　　模具使用次數(shù)－長(zhǎng)期使用（》1，000育八，000次）的模具應(yīng)使用高硬度鋼均芽，其硬度為48－65HRC。中等長(zhǎng)時(shí)間使用（100单鹿，000到1肝珍，000，000次）的模具應(yīng)使用預(yù)硬鋼楚辆，其硬度為30－45HRC芍司。短時(shí)間使用（《100，000次）的模具應(yīng)使用軟鋼甜序，其硬度為160－250HB抽堵。

　　表面粗糙度－許多塑料模具制造商對(duì)好的表面粗糙度感興趣。當(dāng)添加硫改善金屬切削性能時(shí)驹拢，表面質(zhì)量會(huì)因此下降起忠。硫含量高的鋼也變得更脆。

　　影響材料可切削性的首要因素是什么帕吆？

　　鋼的化學(xué)成分很重要聋芹。鋼的合金成分越高，就越難加工觅霉。當(dāng)碳含量增加時(shí)沥涕，金屬切削性能就下降。

　　鋼的結(jié)構(gòu)對(duì)金屬切削性能也非常重要绑警。不同的結(jié)構(gòu)包括：鍛造的求泰、鑄造的、擠壓的计盒、軋制的和已切削加工過(guò)的渴频。鍛件和鑄件有非常難于加工的表面。

　　硬度是影響金屬切削性能的一個(gè)重要因素北启。一般規(guī)律是鋼越硬卜朗，就越難加工。高速鋼（HSS）可用于加工硬度最高為330－400HB的材料暖庄；高速鋼＋鈦化氮（TIN）涂層聊替，可加工硬度最高為45HRC的材料楼肪；而對(duì)于硬度為65－70HRC的材料培廓，則必須使用硬質(zhì)合金惹悄、陶瓷、金屬陶瓷和立方氮化硼（CBN）肩钠。

　　非金屬參雜一般對(duì)刀具壽命有不良影響泣港。例如AL2O3（氧化鋁），它是純陶瓷岂张，有很強(qiáng)的磨蝕性墓篇。

　　最后一個(gè)是殘余應(yīng)力，它能引起金屬切削性能問(wèn)題础估。常常推薦在粗加工后進(jìn)行應(yīng)力釋放工序瘾夯。

　　模具制造的生產(chǎn)成本由哪些部分組成？

　　粗略地說(shuō)牙德，成本的分布情況如下：

　　切削65％

　　工件材料20％

　　熱處理5％

　　裝配／調(diào)整10％

　　這也非常清楚地表明了良好的金屬切削性能和優(yōu)良的總體切削解決方案對(duì)模具的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的重要性巧嗡。

　　一般來(lái)說(shuō)，它是：

　　鑄鐵的硬度和強(qiáng)度越高庭钢，金屬切削性能越低恋鞋，從刀片和刀具可預(yù)期的壽命越低。用于金屬切削生產(chǎn)的鑄鐵其大部分類(lèi)型的金屬切削性能一般都很好讽钻。金屬切削性能與結(jié)構(gòu)有關(guān)赵须，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優(yōu)良的切削屬性扎矾，而球墨鑄鐵相當(dāng)不好业嗅。

　　加工鑄鐵時(shí)遇到的主要磨損類(lèi)型為：磨蝕、粘結(jié)和擴(kuò)散磨損唉侄。磨蝕主要由碳化物篙梢、沙粒參雜物和硬的鑄造表皮產(chǎn)生。有積屑瘤的粘結(jié)磨損在低的切削溫度和切削速度條件下發(fā)生美旧。鑄鐵的鐵素體部分最容易焊接到刀片上渤滞，但這可用提高切削速度和溫度來(lái)克服。

　　在另一方面榴嗅，擴(kuò)散磨損與溫度有關(guān)妄呕，在高切削速度時(shí)產(chǎn)生，特別是使用高強(qiáng)度鑄鐵牌號(hào)時(shí)嗽测。這些牌號(hào)有很高的抗變型能力绪励，導(dǎo)致了高溫。這種磨損與鑄鐵和刀具之間的作用有關(guān)唠粥，這就使得一些鑄鐵需用陶瓷或立方氮化硼（CBN）刀具在高速下加工疏魏，以獲得良好的刀具壽命和表面質(zhì)量。

　　一般對(duì)加工鑄鐵所要求的典型刀具屬性為：高熱硬度和化學(xué)穩(wěn)定性，但也與工序大莫、工件和切削條件有關(guān)蛉腌；要求切削刃有韌性、耐熱疲勞磨損和刃口強(qiáng)度厨朗。切削鑄鐵的滿意程度取決于切削刃的磨損如何發(fā)展：快速變鈍意味著產(chǎn)生熱裂紋和缺口而使切削刃過(guò)早斷裂瑟顶、工件破損、表面質(zhì)量差淀然、過(guò)大的波紋度等鹿腕。正常的后刀面磨損、保持平衡和鋒利的切削刃正是一般需要努力做到的悔琉。

　　切削過(guò)程至少應(yīng)分為3個(gè)工序類(lèi)型：

　　粗加工悼锻、半精加工和精加工，有時(shí)甚至還有超精加工（大部分是高速切削應(yīng)用）唉攻。殘余量銑削當(dāng)然是在半精加工工序后為精加工而準(zhǔn)備的恐梅。在每一個(gè)工序中都應(yīng)努力做到為下一個(gè)工序留下均勻分布的余量，這一點(diǎn)非常重要最阿。如果刀具路徑的方向和工作負(fù)載很少有快速的變化掀塞，刀具的壽命就可能延長(zhǎng)，并更加可預(yù)測(cè)貌砖。如果可能喂很，就應(yīng)在專用機(jī)床上進(jìn)行精加工工序。這會(huì)在更短的調(diào)試和裝配時(shí)間內(nèi)提高模具的幾何精度和質(zhì)量皆刺。

　　鑄鐵的切削特性是什么少辣？

　　什么是模具制造中主要的、共同的加工工序羡蛾？

　　在這些不同的工序中應(yīng)主要使用何種刀具漓帅？

　　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痴怨。：圓刀片銑刀（直徑范圍為10－25MM的圓刀片銑刀）忙干，球頭立銑刀。：圓刀片銑刀浪藻、球頭立銑刀捐迫。：圓刀片銑刀、球頭立銑刀爱葵、直立銑刀施戴。

　　半精加工工序

　　精加工工序

　　殘余量銑削工序

　　通過(guò)選擇專門(mén)的刀具尺寸、槽形和牌號(hào)組合萌丈，以及切削參數(shù)和合適的銑削策略赞哗，來(lái)優(yōu)化切削工藝峡哥，這非常重要。

　　切削過(guò)程中一個(gè)最重要的目標(biāo)是在每一個(gè)工序中為每一種刀具創(chuàng)建均勻分布的加工余量蕴脯。這就是說(shuō)烙昼，必須使用不同直徑的刀具（從大到小）袒覆，特別是在粗加工和半精加工工序中。任何時(shí)候主要的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是在每個(gè)工序中與模具的最終形狀盡可能地相近及奋。

　　為每一種刀具提供均勻分布的加工余量保證了恒定而高的生產(chǎn)率和安全的切削過(guò)程鱼虽。當(dāng)AP／AE（軸向切削深度／徑向切削深度）不變時(shí)，切削速度和進(jìn)給率也可恒定地保持在較高水平上婶祥。這樣付准，切削刃上的機(jī)械作用和工作負(fù)載變化就小，因此產(chǎn)生的熱量和疲勞也少阴迹，從而提高了刀具壽命佩艇。如果后面的工序是一些半精加工工序，特別是所有精加工工序俭疤，就可進(jìn)行無(wú)人加工或部分無(wú)人加工送丰。恒定的材料加工余量也是高速切削應(yīng)用的基本標(biāo)準(zhǔn)。

　　恒定的加工余量的另一個(gè)有利的效應(yīng)是對(duì)機(jī)床——導(dǎo)軌弛秋、球絲杠和主軸軸承的不利影響小器躏。

　　如果使用方肩銑刀進(jìn)行型腔的粗銑削，在半精加工中就要去除大量的臺(tái)階狀切削余量蟹略。這將使切削力發(fā)生變化登失，使刀具彎曲。其結(jié)果是給精加工留下不均勻的加工余量挖炬，從而影響模具的幾何精度揽浙。如果使用刀尖強(qiáng)度較弱的方肩銑刀（帶三角形刀片），就會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的切削效應(yīng)意敛。三角形或菱形刀片還會(huì)產(chǎn)生更大的徑向切削力馅巷，并且由于刀片切削刃的數(shù)量較少，所以他們是經(jīng)濟(jì)性較差的粗加工刀具草姻。

　　另一方面令杈，圓刀片可在各種材料中和各個(gè)方向上進(jìn)行銑削，如果使用它碴倾，在相鄰刀路之間過(guò)渡較平滑棋眠，也可以為半精加工留下較小的和較均勻的加工余量。圓刀片的特性之一是他們產(chǎn)生的切屑厚度是可變的即粗。這就使它們可使用比大多數(shù)其它刀片更高的進(jìn)給率滋样。圓刀片的主偏角從幾乎為零（非常淺的切削）改變到90度迁搜，切削作用非常平穩(wěn)。在切削的最大深度處督阿，主偏角為45度宣葡，當(dāng)沿帶外圓的直壁仿形切削時(shí)，主偏角為90度畴制。這也說(shuō)明了為什么圓刀片刀具的強(qiáng)度大——切削負(fù)載是逐漸增大的椰墩。粗加工和半粗加工應(yīng)該總將圓刀片銑刀作為首選。在5軸切削中译快，圓刀片非常適合喊傻，特別是它沒(méi)有任何限制。

　　通過(guò)使用良好的編程攻内，圓刀片銑刀在很大程度上可代替球頭立銑刀褂磕。跳動(dòng)量小的圓刀片與精磨的的、正前角和輕切削槽形相結(jié)合匪傍，也可以用于半精加工和一些精加工工序您市。

　　切削中，實(shí)際或有效直徑上的有效切削速度的基本計(jì)算總是非常重要役衡。由于臺(tái)面進(jìn)給量取決于一定切削速度下的轉(zhuǎn)速茵休，如果未計(jì)算有效速度，臺(tái)面進(jìn)給量就會(huì)計(jì)算錯(cuò)誤手蝎。

　　如果在計(jì)算切削速度時(shí)使用刀具的名義直徑值（DC）泽篮，當(dāng)切削深度淺時(shí)，有效或?qū)嶋H切削速度要比計(jì)算速度低得多柑船。如圓刀片刀具（特別是在小直徑范圍）帽撑、球頭立銑刀、大刀尖圓弧半徑立銑刀和90°立銑刀之類(lèi)的刀具鞍时。由此亏拉，計(jì)算得到的進(jìn)給率也低得多，這嚴(yán)重降低了生產(chǎn)率逆巍。更重要的是及塘，刀具的切削條件低于它的能力和推薦應(yīng)用范圍。

　　當(dāng)進(jìn)行3D切削時(shí)厚较，切削時(shí)的直徑在變化坊蜂，它與模具的幾何形狀有關(guān)。此問(wèn)題的一個(gè)解決方案是定義模具的陡壁區(qū)域和幾何形狀淺的零件區(qū)域蚤岗。如果對(duì)每個(gè)區(qū)域編制專門(mén)的CAM程序和切削參數(shù)卢俯，就可以達(dá)到良好的折中和結(jié)果。

　　使用高速銑對(duì)淬硬模具鋼進(jìn)行精加工時(shí)变硬，一個(gè)需遵守的主要因素是采用淺切削氢熏。切削深度應(yīng)不超過(guò)0.2／0.2MM（AP／AE：軸向切削深度／徑向切削深度）想触。這是為了避免刀柄／切削刀具的過(guò)大彎曲和保持所加工模具擁有小的公差和高精度。

　　選擇剛性很好的夾緊系統(tǒng)和刀具也非常重要仲蔼。當(dāng)使用整體硬質(zhì)合金刀具時(shí)晾充，采用有最大核心直徑（最大抗彎剛性）的刀具非常重要。一條經(jīng)驗(yàn)法則是些搅，如果將刀具的直徑提高20％崭湾，例如從10MM提高到12MM，刀具的彎曲將減小50％乏呐。也可以說(shuō)猛蔽，如果將刀具懸伸／伸出部分縮短20％，刀具的彎曲將減小50％雨涛。大直徑和錐度的刀柄進(jìn)一步提高了剛度枢舶。當(dāng)使用可轉(zhuǎn)位刀片的球頭立銑刀時(shí)懦胞，如果刀柄用整體硬質(zhì)合金制造替久，抗彎剛性可以提高3－4倍。

　　當(dāng)用高速銑對(duì)淬硬模具鋼進(jìn)行精加工時(shí)躏尉，選擇專用槽形和牌號(hào)也非常重要蚯根。選擇像TIALN這樣有高熱硬度的涂層也非常重要。

　　主要建議是：盡可能多使用順銑胀糜。

　　當(dāng)切削刃剛進(jìn)行切削時(shí)颅拦，在順銑中，切屑厚度可達(dá)到其最大值教藻。而在逆銑中距帅，為最小值。一般來(lái)說(shuō)括堤，在逆銑中刀具壽命比在順銑中短碌秸，這是因?yàn)樵谀驺娭挟a(chǎn)生的熱量比在順銑中明顯地高。在逆銑中當(dāng)切屑厚度從零增加到最大時(shí)沛专，由于切削刃受到的摩擦比在順銑中強(qiáng)尖蚪，因此會(huì)產(chǎn)生更多的熱量。逆銑中徑向力也明顯高讯翎，這對(duì)主軸軸承有不利影響嫉簿。

　　在順銑中，切削刃主要受到的是壓縮應(yīng)力最勤，這與逆銑中產(chǎn)生的拉力相比封鹦，對(duì)硬質(zhì)合金刀片或整體硬質(zhì)合金刀具的影響有利得多。當(dāng)然也有例外坚矢。當(dāng)使用整體硬質(zhì)合金立銑刀進(jìn)行側(cè)銑（精加工）時(shí)挥桑，特別是在淬硬材料中豪杉，逆銑是首選。這更容易獲得更小公差的壁直線度和更好的90度角达玉。不同軸向走刀之間如果有不重合的話豆玖，接刀痕也非常小。這主要是因?yàn)榍邢髁Φ姆较蚨拙印Ｈ绻谇邢髦惺褂梅浅ｄh利的切削刃沙峻，切削力便趨向?qū)⒌丁袄毕虿牧稀两芳？梢允褂媚驺姷牧硪粋€(gè)例子是摔寨，使用老式手動(dòng)銑床進(jìn)行銑削，老式銑床的絲杠有較大的間隙怖辆。逆銑產(chǎn)生消除間隙的切削力是复，使銑削動(dòng)作更平穩(wěn)。

　　在型腔銑削中竖螃，保證順銑刀具路徑成功的最好方法是采用等高線銑削路徑淑廊。銑刀（例如球頭立銑刀）外圓沿等高線銑削常常得到高生產(chǎn)率，這是因?yàn)樵谳^大的刀具直徑上特咆，有更多的齒在切削季惩。如果機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速受到限制，等高線銑削將幫助保持切削速度和進(jìn)給率腻格。采用這種刀具路徑画拾，工作負(fù)載和方向的變化也小。在高速銑應(yīng)用和淬硬材料加工中菜职，這特別重要摊矮。這是因?yàn)槿绻邢魉俣群瓦M(jìn)給量高的話，切削刃和切削過(guò)程便更容易受到工作負(fù)載和方向改變的不利影響睬漩，工作負(fù)載和方向的變化會(huì)引起切削力和刀具彎曲的變化影偶。應(yīng)盡可能避免沿陡壁的仿形銑削。下仿形銑削時(shí)哈痘，低切削速度下的切屑厚度大淀准。在球頭刀中央，還有刃口崩碎的危險(xiǎn)鼎派。如果控制差烁讨，或機(jī)床無(wú)預(yù)讀功能，就不能足夠快地減速径候，最容易在中央發(fā)生刃口崩碎的危險(xiǎn)么养。沿陡壁的上仿形銑削對(duì)切削過(guò)程較好一些，這是因?yàn)樵谟欣那行妓俣认滤僭行己穸葹槠渥畲笾怠?/p>

　　為了得到最長(zhǎng)的刀具壽命协固，在銑削過(guò)程中應(yīng)使切削刃盡可能長(zhǎng)時(shí)間地保持連續(xù)切削溢傅。如果刀具進(jìn)入和退出太頻繁，刀具壽命會(huì)明顯縮短芋忿。這會(huì)使切削刃上的熱應(yīng)力和熱疲勞加劇炸客。在切削區(qū)域有均勻和高的溫度比有大的波動(dòng)對(duì)現(xiàn)代硬質(zhì)合金刀具更有利。仿形銑削路徑常常是逆銑和順銑的混合（之字形）戈钢，這意味切削中會(huì)頻繁地吃刀和退刀痹仙。這種刀具路徑對(duì)模具質(zhì)量也有不好的影響。每次吃刀意味刀具彎曲殉了，在表面上便有抬起的標(biāo)記开仰。當(dāng)?shù)毒咄顺鰰r(shí)，切削力和刀具的彎曲減小薪铜，在退出部分會(huì)有輕微的材料“過(guò)切削”众弓。

　　銑刀是多切削刃刀具，齒數(shù)（Z）是可改變的隔箍，有一些因素可以幫助確定用于不同加工類(lèi)型的齒距或齒數(shù)谓娃。材料、工件尺寸鞍恢、總體穩(wěn)定性傻粘、懸伸尺寸每窖、表面質(zhì)量要求和可用功率就是與加工有關(guān)的因素溶隅。與刀具有關(guān)的因素包括足夠的每齒進(jìn)給量、至少同時(shí)有兩個(gè)齒在切削以及刀具的切屑容量菊蹬，這些僅是其中的一小部分龄冀。

　　銑刀的齒距（U）是刀片切削刃上的點(diǎn)到下一個(gè)切削刃上同一個(gè)點(diǎn)的距離。銑刀分為疏掏谎、密和超密齒距銑刀圆如，許多國(guó)外廠商銑刀都有這3個(gè)選項(xiàng)。密齒距是指有較多的齒和適當(dāng)?shù)娜菪伎臻g锄菊，可以以高金屬去除率切削游颅。一般用于鑄鐵和鋼的中等負(fù)載銑削。密齒距是通用銑刀的首選占犹，推薦用于混合生產(chǎn)诞昧。

　　疏齒距是指在銑刀圓周上有較少的齒和有大的容屑空間。疏齒距常常用于鋼的粗加工到精加工理币，在鋼加工中振動(dòng)對(duì)加工結(jié)果影響很大步嘹。疏齒距是真正有效的問(wèn)題解決方案，它是長(zhǎng)懸伸銑削聋亡、低功率機(jī)床或其它必須減小切削力應(yīng)用的首選肘习。

　　超密齒距刀具的容屑空間非常小际乘，可以使用較高的工作臺(tái)進(jìn)給。這些刀具適合于間斷的鑄鐵表面的切削漂佩、鑄鐵粗加工和鋼的小余量切削脖含，例如側(cè)銑。它們也適合于必須保持低切削速度的應(yīng)用投蝉。銑刀還可以有均勻的或不等的齒距器赞。后者是指刀具上齒的間隔不相等，這也是解決振動(dòng)問(wèn)題的有效方法墓拜。

　　當(dāng)存在振動(dòng)問(wèn)題時(shí)港柜，推薦盡可能采用疏齒不等齒距銑刀。由于刀片少咳榜，振動(dòng)加劇的可能性就小夏醉。小的刀具直徑也可改善這種情況。應(yīng)使用能很好適應(yīng)的槽形和牌號(hào)的組合——鋒利的切削刃和韌性好的牌號(hào)組合涌韩。

　　切削長(zhǎng)度會(huì)受到銑刀位置的影響畔柔。刀具壽命常常與切削刃必須承擔(dān)的切削長(zhǎng)度有關(guān)。定位于工件中央的銑刀其切削長(zhǎng)度短模朋，如果使銑刀在任一方向偏離中心線布橄，切削的弧就長(zhǎng)。要記住谆府，切削力是如何作用的荠涂，必須達(dá)到一個(gè)折中。在刀具定位于工件的中央的情況下灯趁，當(dāng)?shù)镀邢魅羞M(jìn)入或退出切削時(shí)裙靶，徑向切削力的方向就隨之改變。機(jī)床主軸的間隙也使振動(dòng)加劇稼炉，導(dǎo)致刀片振動(dòng)犹喜。

　　通過(guò)使刀具偏離中央，就會(huì)得到恒定的和有利的切削力方向草嫉。懸伸越長(zhǎng)阎敬，克服所有可能的振動(dòng)也就越重要。

　　在切削工藝中有沒(méi)有一個(gè)最重要的因素症慰？

　　為什么最經(jīng)常將圓刀片銑刀作為模具粗加工刀具的首選魄帽？

　　什么是有效切削速度（VE）和為什么它對(duì)高生產(chǎn)率非常重要？

　　對(duì)于成功的淬硬模具鋼銑削來(lái)說(shuō)穴店，重要的應(yīng)用參數(shù)有哪些撕捍？

　　什么時(shí)候應(yīng)采用順銑，什么時(shí)候應(yīng)采用逆銑？

　　仿形銑削還是等高線切削忧风？

　　為什么有的銑刀上必須有不同的齒距默色？

　　為了獲得最佳性能，銑刀應(yīng)怎樣定位狮腿？

　　為了消除切削過(guò)程中的振動(dòng)腿宰，應(yīng)采取什么措施？

　　當(dāng)存在振動(dòng)問(wèn)題時(shí)缘厢，基本措施是減小切削力吃度。這可通過(guò)使用正確的刀具、方法和切削參數(shù)達(dá)到贴硫。

　　遵守下面的已證明有效的建議：

　　選擇疏齒距或不等齒距銑刀椿每。

　　使用正前角、小切削力刀片槽形

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