現(xiàn)代汽車模具加工中,由於(yú)原來高頻淬火後采用打磨的方法來(lái)完成的加工改為用(yòng)硬質合金銑刀來完成(chéng),因此模具的表(biǎo)麵質量及(jí)精度都有很大(dà)的提高。但是這對刀具(jù)便提出了(le)更(gèng)高的要求,刀具要有更高的製造精度及材料。此外,塗層也要達到淬火後加(jiā)工的要求。
大量(liàng)使用鑲片硬質合(hé)金銑刀、大直徑(jìng)的(de)整體硬質合金球頭銑刀使加工表麵質量(liàng)的(de)精(jīng)度更高(gāo),但(dàn)使用成本也較高(gāo),目前很多汽(qì)車模(mó)具企業都沒有重磨(mó)的能力(lì),因此使用受到一定(dìng)限製。汽車覆蓋(gài)件模具加工一般(bān)不采用冷卻液,幹式切削使得刀具的工作條件變的非常惡劣。另外,一副模具的(de)切削加工時間相對較長,一把刀具的切削時間(jiān)有的甚至(zhì)達到10h以上。
考慮(lǜ)到以上特點在汽車覆蓋件模具上(shàng)的刀具選擇有以下幾點需要引起注意:
(1)刀柄的跳動控製在最小(xiǎo)範圍內,一般4倍(bèi)直徑處測(cè)量刀具跳動控製在0.005~0.01mm以下。高精度刀柄可以提高零(líng)件的(de)加工精度及刀(dāo)具的壽命。同時,刀柄的動平衡也是很重要的(de)。從圖1中可(kě)以(yǐ)看出,在20000 r/min時刀(dāo)柄的動不平衡造成(chéng)刀(dāo)柄的彎曲達到0.07mm,對於精加工而言,這是影響刀具精度和壽命的重(chóng)要因素之(zhī)一。
(2)精銑鑲片(piàn)球頭銑刀刀片的製造精度(dù)要達到(dào)±0.006以下(這個精度已經達到整(zhěng)體硬質合金球頭銑刀R的精度),安裝精(jīng)度達到±0.01。S形切削(xuē)刃大幅度降低了切(qiē)削力,同時也更適合高硬度材料的高(gāo)速精加工。
(3)刀片的切削刃形如(rú)圖2所示,是瑞士FRAISA整體球刀的切削刃形。在(zài)加(jiā)熱淬火後(hòu)加工中FRAISA可以提供加工硬度HRC<68的整體硬質合金銑刀、CBN球頭和R角(jiǎo)銑刀。這些刀具的采用使得模具加(jiā)工的周期大大縮短。
(4) 盡可能的(de)減少刀具的(de)振動(dòng),采用硬質(zhì)合金刀杆對於刀片的使用壽命十(shí)分重要。
(5)Shrink-fit熱(rè)裝(zhuāng)刀具的使用要根據具體情況,在沒有冷卻液幹式(shì)切削的情況(kuàng)下,長時間的(de)加(jiā)工產生的切削熱會影響刀具的夾持力(lì)。另外(wài),由於加熱裝置的使用,刀柄的精度也會受到一(yī)定的影響。如果加熱溫度控(kòng)製不好,刀柄的精度會很(hěn)快喪失。日本MST公司為了解決這個問題,研製了一種特殊材料用於熱裝(zhuāng)刀柄的製造,由於熱漲溫度低,因此可以避免刀柄過(guò)熱現(xiàn)象。
(6)選用R角銑刀做粗和半精加工,這樣加工效(xiào)率可以大大提(tí)高。
總之,一幅模具的表麵(miàn)質量和精度受到很多方麵的影響(xiǎng)。其中包括:在刀具方麵,刀(dāo)具的幾何角度、刀具(jù)的偏心、刀具磨損(sǔn)、刀(dāo)具的製造質量(liàng)及塗層;在機床方麵,機床的(de)剛(gāng)性、進給、主軸的驅動功率(lǜ)和工件的夾持;在加工工藝方麵,進給速度、切削速度、每齒進(jìn)給(gěi)量、程序的編製和(hé)冷卻係統;在工(gōng)件方麵,工件形狀、工件定位和工件材料等。
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