尹必生
(武漢市第二輕工業(yè)學校 湖北武漢 430080)
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模具制造中的高速加工技術(shù)探討
尹必生
(武漢市第二輕工業(yè)學校 湖北武漢 430080)
摘 要:隨著模具制造方法的不斷豐富和完善,模具加工產(chǎn)業(yè)在不斷進步,無論是在質(zhì)量上,還是在數(shù)量上都有了質(zhì)的飛躍,但是從目前來看,我國對模具的需求越來越高,當前的模具制造仍然無法有效滿足實際需要。正因為如此,有必要進一步完善模具制造技術(shù),改進相關(guān)的技術(shù)手段。高速加工技術(shù)在模具制造中的有效應用,能夠極大地提升制造效率和制造質(zhì)量,對于模具生產(chǎn)有很重要的幫助。基于此,本文就對模具制造中的高速加工技術(shù)進行研究。
關(guān)鍵詞:模具制造 高速加工 加工工藝
在我國工業(yè)生產(chǎn)過程中,模具起著至關(guān)重要的作用,支撐著生產(chǎn)的有效開展。在當前發(fā)展形勢下,我國對模具制造的要求越來越高,需求量越來越大,深入探討模具制造中的高速加工技術(shù),具有非常重要的現(xiàn)實意義。[1]
在模具制造過程中有效應用高速加工技術(shù)具有很好的優(yōu)越性,可以進行非常有效的粗加工和半精加工生產(chǎn),能夠極大地提升金屬的切除率。同時,在高速加工技術(shù)的應用過程中,可以對機床刀具以及工藝等進行效率提升,對加工淬硬材料的開展有非常重要作用。而在高速高精度切削的施工作用下,能夠非常有效地提升手工修磨的效果,降低施工時間,有效提升加工的效率。在硬切削加工施工過程中,能夠極大的提升最后成形表面的質(zhì)量,保證其形狀的精度,在較為復雜的曲面加工生產(chǎn)中有非常好的應用效果。與此同時,該加工生產(chǎn)技術(shù)有效解決了電火花和磨削產(chǎn)生的脫碳、燒傷和微裂紋現(xiàn)象,從而提升了模具的精度,減少了表面損傷的出現(xiàn),也進一步提升了模具的壽命。而在施工過程中,工件的發(fā)熱較小,也能夠極大地降低切削力,減輕熱變形問題的出現(xiàn)幾率。同時,通過有效應用CAD技術(shù)以及CAM技術(shù),可以有效提升加工電極的生產(chǎn)速度,具有非常好的應用效果。[2]
1.制造電極
通過應用高速加工模具制造技術(shù),可以進行有效的電極制造工作,在高速切削加工技術(shù)的應用下,能夠極大地提升了電火花的加工效率,在有效施工背景下,電極的表面質(zhì)量更高,其精度能夠相應地提升,在這種情況下,電極和模具的后續(xù)加工施工就會相應地減少,這樣就提升了工件多次成型的重復精度。
2.直接加工淬硬材料
通過高速切削加工技術(shù)的應用,可以提升加工的轉(zhuǎn)速,從而在高速的狀態(tài)下完成淬硬鋼的精加工,而高速的加工并沒有給材料的質(zhì)量造成影響,反而讓模具材料的表面質(zhì)量達到較高的水準(Ra≤0.4μm),其效率也比平常要高出幾倍。更難能可貴的是,在這種施工模式下,加工的材料硬度非常強,其硬度達到了62HRC。此外,在高速切削加工技術(shù)的應用下,并不需要繁雜的電極加工變成環(huán)節(jié),這樣就很好地解決了加工造成的表面硬化問題。
3.快速制造樣件
在高速的切削施工情況下,能夠很好地降低制造的周期時間,一些材料加工甚至僅僅需要傳統(tǒng)切削加工的十分之一的時間。其應用范圍較為廣泛,能夠?qū)λ芰虾弯X合金模型進行有效加工,同時,也可以在CAD軟件的支持下,有效進行設計,能夠以很快的速度生成3D實體模型,從而為實際施工提供更為有效的支持。
1.機床應用
對于精加工施工來說,其需要應用直徑較小的刀具,此時機床一般會達到15000~20000r/min,而快速進給一般要求30~60m/min。同時,在應用過程中,需要有效保證控制系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn),插補的精度應有效保障,對輪廓前瞻進行有效控制,同時要合理控制加速度,讓其保持在一個較高的速度上,并且實現(xiàn)高精度位置控制。
2.刀具應用
在高速切削加工施工過程中,需要有效配備相應的高速切削刀具,從目前的市場情況來看,刀具公司都針對市場走向研發(fā)出來了高速的切削刀具,刀具的種類多樣,切削的效果不錯。在施工過程中,應該有針對性地進行選擇,一般情況下,要求刀具和刀夾的加速度達到3g以上,而刀具的徑向跳動也有一定的要求,需要小于0.015 mm,對于刀具的長度來說,其相比刀具的直徑要高于4倍左右。不僅如此,也要有效保障刀具的材料硬度,刀具的形狀和刀具的壽命等內(nèi)容能夠滿足現(xiàn)實的需要。
3.CAM 軟件應用
在高速切削加工過程中,CAM軟件扮演著非常重要的角色,其在生成過程中,要保障安全性和精確性,讓刀具的直徑達到最為有效的曲面精度。正因為如此,CAM軟件要在一個較高的計算編程速度之內(nèi),可以實現(xiàn)全過程中自動化的過切處理,也可以有效實現(xiàn)自動刀柄干涉檢測。另外,在施工過程中,要有效保證進給率的優(yōu)化處理效果,保證對待加工軌跡進行有效監(jiān)控,也需要有效編輯刀具的軌跡。另外,還需要保證插補功能的質(zhì)量,對加工殘余具有較好的分析功能。
高速切削加工模具可以有效提升模具的質(zhì)量,讓其尺寸、形狀以及表面的粗糙程度都得到較好的控制,進而有效降低成本,也很好地控制了周期,通過在模具制造中有效應用高速加工技術(shù),可以極大地提升模具的生產(chǎn)質(zhì)量和施工效率。
參考文獻
[1]王慶.模具制造中高速加工技術(shù)的應用淺析[J].科技咨詢,2012(6).
[2]周正干,王美清,李和平.高速加工的核心技術(shù)和方法[J].航空制造技術(shù),2010(3).
作者簡介:
尹必生 男 1985年9月29日出生 籍貫 湖南常寧 畢業(yè)于湖北工業(yè)大學 模具設計與制造技術(shù)專業(yè) 現(xiàn)在在武漢市第二輕工業(yè)學校擔任模具制造實訓教師 ,曾多次到相關(guān)企業(yè)進行鍛煉,也多次參加湖北省模具制造技術(shù)骨干教師培訓指導工作。