現代汽車模具加工中,由於原來高頻淬火後采用打(dǎ)磨的方法來完成的加工改為用(yòng)硬質合金銑刀來完成,因此模(mó)具的表麵質量及精度都有很大的提高。但是這對刀具便(biàn)提(tí)出了更高的(de)要求,刀具要有更高(gāo)的製造精度及材料。此外(wài),塗層也要(yào)達到淬火後加工的要求。
大量使用鑲片硬質合金銑(xǐ)刀、大直徑的整體硬質合金球頭銑刀(dāo)使加工表麵質量的精度更高,但(dàn)使用成本也較高,目前很多汽車模具企(qǐ)業都沒有重磨的(de)能力,因此使用受到一定限製。汽車覆蓋件模具(jù)加工一般不采用冷卻液,幹式切削使得刀具的工作(zuò)條件變的非常惡劣。另外,一副模具的切削加(jiā)工時間相對較長,一把刀具的切削時間有的(de)甚至達到10h以(yǐ)上。
考(kǎo)慮到以上特點在汽車覆蓋件模具上(shàng)的刀(dāo)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範圍內,一(yī)般4倍直徑處測量刀具跳(tiào)動控製在0.005~0.01mm以下。高精度刀柄可以提高零件的加工精(jīng)度及刀具(jù)的壽命。同(tóng)時,刀柄的動平衡(héng)也是很重要的。從圖1中(zhōng)可以看出,在20000 r/min時刀柄的動不平(píng)衡造成刀柄的彎曲達到0.07mm,對於精加(jiā)工而言,這是影響刀具精(jīng)度和壽命的重要因(yīn)素之一。
(2)精(jīng)銑鑲片球頭銑刀刀片(piàn)的(de)製造精度(dù)要達到±0.006以下(這個精度已經達到(dào)整(zhěng)體硬質合金球頭銑刀R的精度(dù)),安裝精度達到±0.01。S形切削刃大幅度降低了切削力(lì),同時也更適合高硬度材料的高速精加工。
(3)刀片的切削刃形如圖2所示,是瑞士FRAISA整體球刀的切削刃形。在加(jiā)熱淬火後加工(gōng)中FRAISA可以提供加工硬度HRC<68的整體硬質合金(jīn)銑(xǐ)刀、CBN球頭和R角銑刀。這些刀(dāo)具的采用使得(dé)模具加工的周期大大縮短(duǎn)。
(4) 盡可能的減少刀具的振動,采用硬質合金刀杆對於刀片的使用壽命十分重要。
(5)Shrink-fit熱裝刀具的使用要根據具體情況,在沒有冷卻液幹式切(qiē)削的情(qíng)況下,長時間的(de)加工(gōng)產生的切(qiē)削熱會影響刀具的夾持力。另(lìng)外,由於加熱裝置的使用,刀柄(bǐng)的精度也會受到一定的影響。如果加熱溫度控製不好,刀柄的精(jīng)度會很快喪失。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刀柄的製造,由於熱漲溫度低,因此可以避免刀柄過熱(rè)現象。
(6)選用R角銑刀做(zuò)粗和半精加工,這樣加(jiā)工效率可以大大(dà)提高。
總(zǒng)之,一幅模具的表(biǎo)麵質(zhì)量和精度(dù)受到很多方麵的影(yǐng)響。其中包括:在(zài)刀具方(fāng)麵,刀具的幾何角度、刀具的偏心、刀具磨損、刀具(jù)的製造質量(liàng)及塗層;在機床方麵,機(jī)床的剛性、進給、主軸的驅動功率和工件的夾持;在加工工藝方麵,進給速度、切削(xuē)速度(dù)、每齒進給量、程序的編製和冷卻係統;在工件方麵,工件形狀、工件定位和工件材料等(děng)。
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