高速汽車模具制造的工藝優勢 (1)提高制造速度 高速切削以高于常規切削數十倍左右的切削速度對汽車模具進行高速切削,由于高速機床主軸激振頻率遠遠超過“機床—刀具—工件”系統的固有頻率范圍,汽車模具高速切削過程平穩且無沖擊。用高速數控中心或高速銑床制造汽車模具,可以在工件一次裝夾中完成型面的粗、精工和汽車模具的其他部位,即所謂“一次過”技術。高速切削技術的使用大大提高了汽車模具的開發速度。 (2)提高模具精度 由于采取了極小的步距和切深,汽車模具的高速切削工藝可獲得很高的表面質量,甚至可以省去鉗工修光的工序。 (3)簡化制造工序 常規切削只能在淬火之前進行,淬火造成的變形必須要經手工修整最終成形。而通過高速切削來完成不會出現表面硬化的問題。另外由于切削量減少,高速可使用更小直徑的刀具對更小的圓角半徑及模具細節進行切削,節省了部分修整工序從而縮短了制造周期。
汽車模具高速切削工藝的研發 (1)切削機理的研究 高速切削技術發展的時間短,切削機理方面還有很多內容仍需要進一步的研究和完善,主要表現在由于速度大幅提高,過程中產生的切削力、切削熱、刀具磨損狀況以及表面情況都將與傳統對應因素所產生的現象和造成的結果顯著不同。 (2)切削參數的優化 在設備、材料、加工策略一定的情況下使用合理的參數將大大提高效率,并做到效率和質量的最佳組合。因此在高速切削方面進行參數優化是提高效率和質量的一個重要技術環節。 (3)切削策略的研究 成功進行高速切削的重要前提是承受近乎恒定的切削載荷,在這種條件下能夠保證良好的高速切削效果。針對切削復雜曲面需要進行過程中去除材料體積變化小、切削載荷恒定的策略研究以避免刀具較快的磨損和減小讓刀誤差。 (4)切削數據的建立 高速切削數據庫存儲高速切削參數等數據供查詢和使用,在管理工藝數據進行工藝規劃方面起著重要作用。為促進企業穩定持續發展,建立針對高速的切削數據庫勢在必行。
影響汽車模具超高速切削精度的因素大致有切削定位基準、切削刀具的精度、切削走刀的合理性、工件原料的質量、切削油的性能等方面,如何選用切削油也是金屬切削工藝的一項重要課題: (1)硅鋼切削油 硅鋼是比較容易切削的材料,一般為了工件成品的易清洗性,在防止切削毛刺產生的前提下會選用低粘度的切削油。 (2)碳鋼切削油 碳鋼切削油在選用時首先應根據難易和給油方法及脫脂條件來決定較佳粘度,其次使用億達渤潤硫型切削油可以避免氯型切削油生銹的問題。 (3)不銹鋼切削油 不銹鋼是容易產生硬化的材料,要求使用油膜強度高、抗燒結性好的切削油。一般使用含有硫氯復合型添加劑的切削油,在保證極壓性能的同時,避免工件出現毛刺、刀具磨損等問題。