隨著技術的快速進步,人們可能會忽略市場上層出不窮的各種刀具新產(chǎn)品。硬質合金刀具制造商不斷改進刀具幾何形狀設計,不斷更新其刀具技術,模具制造商可以為其模具加工選擇各種不同的刀具。銑刀的種類五花八門,從專用銑刀到可以加工多種材料、適合多種加工的通用銑刀。以下介紹兩種模具銑削加工趨勢、銑削刀具及其應用。
鋁合金的面銑加工
在模具加工行業(yè),制造商用鋁合金材料代替模具鋼制造注塑模具的情況已十分常見。與鋼制模具相比,鋁合金模具更容易制造,更容易操作使用,收回成本的時間也更短,而且在大多數(shù)情況下,用其注塑加工出來的塑料制品質量也更好。由于鋁合金有其獨特的性能,因此需要采用與加工模具鋼截然不同的加工方法。
銑刀及其幾何形狀多種多樣,如何知道哪種銑刀最適合你的鋁合金模具加工?應該選用哪種刀具幾何形狀和刀片牌號?如何才能延長刀具壽命?
(1)選擇正確的刀具幾何形狀
在大多數(shù)鋁合金加工中,通常都應該選擇具有鋒利切削刃的刀具幾何形狀,以實現(xiàn)對工件材料的剪切加工。與此相反,如果選擇經(jīng)過鈍化處理的切削刃,則會對工件材料產(chǎn)生推擠作用。采用大正前角幾何形狀可以減小切削負荷和與工件的粘附,同時延長刀片的加工壽命。
?。?)選擇正確的刀片牌號
在切削加工中,鋁合金具有發(fā)生粘連的傾向。正確選擇刀片牌號可以提高刀具壽命和加工表面質量。選用涂層刀片(如標準的CVD或PVD涂層刀片)可能會產(chǎn)生不必要的積屑瘤。而選用高硬度、經(jīng)過鏡面處理的光滑表面非涂層刀片,則會獲得較長的刀具壽命。現(xiàn)在許多刀具制造商都能提供此類刀片或類似的技術。
不過,也有一些涂層刀片是為加工有色金屬材料而專門開發(fā)的。類金剛石碳(DLC)涂層和金剛石涂層刀片就是兩種利用涂層來延長刀具壽命、改善加工表面粗糙度的涂層刀片。盡管這些涂層刀片價格不菲,但用戶可以期望獲得更好的表面粗糙度和刀具壽命--類金剛石碳(DLC)涂層刀片可使刀具壽命提高大約2-4倍,金剛石涂層刀片則能提高大約5-7倍。
最佳刀具幾何形狀與刀片牌號的正確組合,可以獲得較長的刀具壽命、較好的表面質量和較小的粘連。選用合適的加工機床和夾持系統(tǒng),還能最大限度地提高可轉位刀片的加工能力,有些非涂層硬質合金刀具甚至能達到4,000sfm以上的表面切削速度。
模具鋼的大進給銑削加工
如今,在模具加工車間,一個經(jīng)常聽到的問題是:你的金屬去除量有多大,去除速度有多快?這就會引出下一個話題:大進給銑削。采用大進給刀具進行銑削加工,可以獲得加工效率和成本上的優(yōu)勢。實際上,與常規(guī)銑削相比,大進給銑削的金屬去除率可提高2-3倍?,F(xiàn)在,許多新型數(shù)控加工機床都具有更高的剛性和更大的功率,使工藝師們可以采用大進給技術進行高效銑削。
為了實現(xiàn)高效加工,用于大進給銑削的硬質合金刀片通常具有幾個特點。過去,許多模具加工車間的銑削加工都采用圓刀片。最近,許多刀具制造商都推出了可達到比傳統(tǒng)圓刀片更高進給率的新型刀片。為了成功而安全地實現(xiàn)大進給銑削,這些刀片具有一些必不可少的的特點。
大進給銑刀片通常都具有堅固結實的幾何形狀。三角形刀片在大進給銑削中十分常見。這些刀片通常具有較大的刀尖圓弧半徑和刀片厚度,以及較小的切入角(>45°)。這些特點的優(yōu)化組合使工藝師在銑削加工時可以采用更高的進給率(更小的切深)--在某些情況下可高達3mm/每齒。
市場上有一些刀具還采用了一種更堅固耐用的雙面負型刀片,進一步提高了銑刀片的加工能力。目前,采用具有正幾何形狀的負型銑刀片已成為銑削加工的一種流行趨勢。
負型刀片的共同特點是:刀片通常比較厚,并具有正的幾何形狀。采用雙面刀片加工具有許多優(yōu)點。最顯而易見的一個優(yōu)點是,刀片上可用的刀尖數(shù)量增加了一倍(從而更符合“綠色加工”的流行趨勢);此外,另一個優(yōu)點是刀片變得更為結實耐用。實際上,如果使用方法正確,采用某些負型銑刀能夠延長刀具壽命。在某些大進給銑刀的設計中,與采用單面刀片相比,雙面負型刀片確實能夠減小切削力。
在不斷演變的模具加工行業(yè),提高生產(chǎn)率和加工效率對于保持競爭優(yōu)勢至關重要。正確選擇切削刀具,可以使模具制造商充分發(fā)揮加工機床的最大潛能,實現(xiàn)更高的生產(chǎn)率和加工效率.
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