目前塑料模具越來(lái)越精巧搔片、結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜诱榴、整副模具越來(lái)越精密,模具要求的合模次數(shù)接近和超過(guò)80萬(wàn)次云卤,國(guó)外的塑料模具廠商采用的模具鋼材的硬度越來(lái)越高备则,有的甚至超過(guò)HRC 64以上,而模具的交貨期卻要求越來(lái)越短城也。這些市場(chǎng)特點(diǎn)給模具制造商帶來(lái)了極大的壓力隐锭。高速銑削技術(shù)的出現(xiàn)為模具制造帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)會(huì),尤其在中小型精密塑料模具加工中顯示了巨大的優(yōu)勢(shì)计贰。
1.減少塑料模具加工中的工序數(shù)量钦睡,縮短模具的交付時(shí)間
高速切削的高效率不光體現(xiàn)在減少多少機(jī)床加工時(shí)間,實(shí)際上是減少整體工序時(shí)間躁倒。采用更高的切削速度荞怒,精加工時(shí)更少的加工余量,更密的刀軌以及更少的切深秧秉,特別是在自由曲面上(切深一般在0.02至0.1mm褐桌,如使用細(xì)小刀具直徑衰抑,如0.3—0.8mm直徑刀具時(shí),切深更小至(0.008—0.02mm)荧嵌,精細(xì)呛踊、緊密的刀軌一般均會(huì)大大提高加工表面的光潔度。以快速精細(xì)的輕切削代替常規(guī)的緩慢的重切削啦撮,會(huì)大大簡(jiǎn)化以后的工序谭网。例如手工拋光時(shí)間可縮短60%—100%,也可減少EDM的工序與時(shí)間例是,這種節(jié)約已經(jīng)在許多國(guó)外模具廠商得到了真實(shí)反映卡宛。
2.可加工薄壁的筋和細(xì)小直徑刀具的清根
由于高速銑削機(jī)床大大提高了主軸轉(zhuǎn)速和主軸的動(dòng)平衡性能以及機(jī)床的穩(wěn)定性,在同樣的刀具直徑下狐怯,可得到更大的切削速度溺剖,這樣在刀具與工件表面可實(shí)現(xiàn)輕切削的加工方式,大大降低切削區(qū)域的切削力营鸽。所以可加工0.1mm以上的薄壁或筋鳖进,同時(shí)對(duì)精密模具的小圓角清根帶來(lái)極大的方便,甚至在模具材料硬度達(dá)HRC54奴万,可使用直徑為0.3mm的刀具進(jìn)行銑削操作葵斗。這樣可大大減少電極的數(shù)量,同時(shí)也減少了放電加工時(shí)間个荔。
在沒(méi)有使用高速銑之前杂虐,采用雕刻機(jī)制造電極,效果不理想易贿。加工中容易斷刀意沸,加工效率低、光潔度低烦租、加工材料硬度低延赌,達(dá)不到外商的要求。采用高速銑削后大大提高了加工質(zhì)量和加工效率叉橱。
3.提高加工零件的精度
與傳統(tǒng)的切削方式相比挫以,高速銑削的切屑形成方式不同,產(chǎn)生的絕大部分的熱量由切屑帶走窃祝,熱量不會(huì)聚集在加工區(qū)域掐松,同時(shí)走刀速度比常規(guī)走刀速度要快的多,熱量更不容易聚集粪小,材料熱變形小的多大磺,保持比較恒定、理想的切削條件,從而保證了工件的加工精度杠愧。另外在電極加工中待榔,加工的電極精度高夯接,輪廓形狀一致性好球垂,光潔度高锯忱,電極一般不需要拋光處理,不會(huì)產(chǎn)生由于手工拋光而影響工件的精度兄哮,從而大大提高了模具的制造精度。
4.高效率的電極加工及更為有效的放電加工
由于高速銑削產(chǎn)生切屑的方式不同和加工熱量不易集中的特性气凫,在加工銅電極與石墨電極這些材料時(shí)参匀,能提供更快的走刀速度,單位時(shí)間內(nèi)的材料去除率比常規(guī)切削高好幾倍市协,使得電極的粗加工和半精加工的時(shí)間大大縮短昭仓,同時(shí)在精加工中采用高速的輕切削,更細(xì)密瞬芒、精確的刀軌凯辆,大大提高了電極的光潔度,節(jié)省接吠、甚至取消了拋光時(shí)間宜裂。在刀具磨損量非常大的石墨電極加工中,由于應(yīng)用了PCD(鉆石)涂層的刀具缕圣,大大降低了刀具的磨損量掀哎,使得加工石墨電極中采用高速銑變?yōu)榭赡堋T诜烹娂庸すに囍型梗壳捌毡椴捎么智钦凇⒕姌O加工,而高速切削加工的電極減少或取消了拋光工作取刃,使得電極放電區(qū)域一致蹋肮,提高面接觸,放電間隙得到有效的控制璧疗,提高了放電的效率括尸。同時(shí)由于可采用更小的刀具直徑,使得模具的加工余量減少病毡,因而可以取消粗電極濒翻,減少了電極數(shù)量并縮短了放電加工的時(shí)間。
隨著這幾年高速銑削技術(shù)的發(fā)展啦膜,高速銑削的外部環(huán)境也越來(lái)越完善有送。刀柄、冷卻系統(tǒng)僧家、機(jī)床結(jié)構(gòu)雀摘、主軸轉(zhuǎn)速的不斷提高宜柱,應(yīng)用技術(shù)的累積等,使得高速銑削技術(shù)的性?xún)r(jià)比越來(lái)越高编喊。高速銑削刀具的不斷推陳出新拣薄,新的涂層、新的工藝的不斷被采用潭均,切削材料硬度不斷提高校搀,模具材料能選用越來(lái)越硬的材料。目前帶動(dòng)平衡的高速銑刀能切削超過(guò)HRC 64的淬硬鋼材料号找,提高了模具的合模次數(shù)房幌。目前擁有高速加工中心的模具廠商普遍采用在普通機(jī)床上進(jìn)行大余量、大刀具的粗加工泥碳,然后進(jìn)行熱處理膜护,最后在高速機(jī)床上進(jìn)行半精加工和精加工,在提高了精度和效率的同時(shí)盡可能地降低加工成本泰牵。
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