文章来源: 苏艳红 成都航空职业技术学院
摘要介绍了作为“第三代制模技术”的高速切削加工技术在模具制造中的应用优势,以及高速切削加工模具的关键技术(包括机床、刀具和加工策略等)。以便携式电脑电池盖注射模主型腔的制造为例,给出了工艺方案和高速切削加工参数。
关键词高速切削加工,模具制造,机床,刀具,加工策略
1概述高速切削是一个相对概念。但通常认为,高速切削的切削速度比常规切削速度高5~10倍,进给速度一般达到2~25m/min以上,因此有时也称其为超高速切削;在发达国家,高速切削正成为切削加工的主流。高速切削最早应用于航空工业。除了具有切削效率高的特点外,高速切削还具有传统数控切削加工无可比拟的优越性,如“快、轻切削”方式可以减小机床主轴、刀具和工件上的切削力负荷,同时,由于产生的大部分切削热被切屑带走,使刀具和工件上的热负荷较小,从而可减少工件的加工变形,提高加工表面质量。此外,采用高速切削还可以实现淬硬钢的“以铣代磨”等。因此,目前高速切削已广泛应用于模具、汽车、航空等行业的复杂曲面、薄壁零件等的加工。 模具制造具有生产批量小、工件型面复杂、材料硬度高、加工难度大等特点,其加工时间和成本远远高于普通工件的加工。高速切削加工与传统的模具加工工艺的比较见表1。
高速切削技术在模具行业的应用优势主要体现在以下三个方面:(1)减小了电火花加工和人工修模工作量(见图1)。实践证明:对于复杂程度一般的模具,加工时间可减少30%甚至更多。 (2)对于高速切削加工,只需修改CAD/CAM程序,即可随时修改模具的设计和制造,而传统加工方式必须同时更换电极和修改EDM加工参数。 (3)采用高速切削加工不会改变模具表面组织结构,减少了人工修模产生的表面变形。
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