对高速加工技术及其应用于现代模具制造的探究(通用版)
- 格式:docx
- 大小:48.19 KB
- 文档页数:7
高速加工技术论文高速加工论文高速加工技术在模具加工中的应用初探摘要:文章在概述高速加工的技术优势的基础上,探讨模具高速加工工艺技术与策略,并论述模具高速加工对加工系统的要求。
关键词:高速加工技术模具加工应用随着数控加工设备和高性能加工刀具技术的发展而日益成熟,模具加工的速度也大大提高,加工工序也随之减少,缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作,从而大大的缩短了模具的生产周期。
高速加工技术在模具加工中的使用逐渐成为模具工业技术改造最主要的内容之一。
1 高速加工的技术优势与传统加工方式相比,在常规切削加工中备受困扰的一系列问题,通过高速切削加工的应用得到了解决。
高速加工时间短,产品精度高,可以获得十分光滑的加工表面,能有效地加工高硬度材料和淬硬钢,避免了电极的制造和费时的电加工 (EDM)时间,大幅度减少了钳工的打磨与抛光量。
同时,模具表面因电加工 (EDM)产生白硬层消失了,提高了模具的寿命,减少了返修。
因为电极的制造工作不需要了,所以模具改型只需通过CAD/CAM,使改型加快。
一些市场上越来越需要的薄壁模具工件,高速加工可又快又好地完成。
而且在高速铣削CNC加工中心上模具一次装夹可完成多工步加工。
大量生产实践表明,应用高速切削技术可节省模具后续加工中约80%的手工研磨时间,节约加工成本费用近30%,模具表面加工精度可达1μm,刀具切削效率可提高一倍。
2 模具高速加工工艺技术与策略2.1 粗加工时采用的加工策略模具粗加工的主要目标是追求单位时间内材料的去除率,并为半精加工准备工件的几何轮廓。
在切削过程中因切削层金属面积发生变化,导致刀具承受的载荷发生变化,使切削过程不稳定,刀具磨损速度不均匀,加工表面质量下降。
可通过以下措施保持切削条件恒定,从而获得良好的加工质量:(1)通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率,使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡,以提高刀具寿命和加工质量。
(2)应避免刀具轨迹中走刀方向的突然变化,以免因局部过切而造成刀具或设备的损坏。
高速加工技术在现代模具制造中的应用
张念川
【期刊名称】《科技与创新》
【年(卷),期】2017(000)003
【摘要】为了缩短模具制造周期,保障模具制造精密度,提高模具制造水平,高速加工技术在模具制造过程中引人注目。
根据高速加工技术在企业的实际应用,指出了高速加工在模具制造中的优势,分析了高速加工在模具制造中的加工工艺及其优化,以期为模具制造水平的提升提供参考和借鉴。
【总页数】2页(P155-156)
【作者】张念川
【作者单位】[1]广州工程技术职业学院,广东广州510000
【正文语种】中文
【中图分类】TG506.1
【相关文献】
1.浅谈高速加工技术在现代模具制造中的应用
2.高速加工技术在现代模具制造中的应用
3.高速加工技术在现代模具制造中的应用
4.高速加工技术在现代模具制造中的应用
5.浅谈高速加工技术在现代模具制造中的应用
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高速加工技术在现代模具制造中的应用作者:北京机械工业学院杨庆东一、概述1.目前模具制造的发展现状和趋势模具作为重要的工艺装备,在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门中,占有举足轻重的地位。
模具作为重要的工艺装备,在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门中,占有举足轻重的地位。
工业产品零件粗加工的75%,精加工的50%及塑料零件的90%将由模具完成。
目前中国模具市场需求已达500亿元之规模。
汽车模具、特别是覆盖件模具年增长速度将超过20%;建材模具也迅速发展,各种异型材模具、墙面和地面模具成为模具的新增长点,今后几年塑料门窗和塑料排水管增长将超过30%;家电模具年增长速度将超过10%;IT业年均增长速度超过20%,对模具的需求占模具市场的20%。
2004年中国机床工具工业产值将继续增长。
我国模具制造市场潜力巨大。
根据资料统计,近年来,我国模具的年总产值达到30亿美元,进口超过10亿美元,出口超过1亿美元。
增长从1995年的25%增加到2005年的50%。
国外专家预言:亚洲在全球模具制造中占据的份额,将从1995年的25%增加至2005年的50%。
中国模具工业发展迅速,形成了华东和华南两大基地,并且逐渐扩大到其他省份。
(山东,安徽,四川)1996年~2002年,模具制造业产值年平均增长14%,2003年增长25%。
2003年我国模具产值为450亿人民币。
总产量位居世界第3,出口模具3.368亿美元,比上年增长33.5%。
但是,我国技术含量低的模具已供过于求,精密、复杂的高档模具很大部分依靠进口。
每年进口模具超过10亿美元。
出口超过1亿美元。
精密模具精度要求在2~3μm,大型模具需要满足8000kN合模力注塑机的要求;小型模具需满足直径1mm塑料管的要求。
目前,采用高速切削生产模具已经成为模具制造的大趋势,在国外一些模具生产厂家,高速机床大面积取代电火花机床,高速切削大大提高了模具生产效率。
高速切削技术及其在模具工业中的应用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!高速切削技术及其在模具工业中的应用随着制造技术的不断进步,高速切削技术作为现代制造业的重要组成部分,已经在各个领域展现出显著的优势。
高速、高效加工技术在汽车模具中的应用【摘要】高速、高效加工技术是模具制造中最为重要的一项先进制造技术之一,并且它集高效、优质、低耗于一身,有着非常广阔的应用前景。
在汽车模具制造中,大力推广高速切削加工技术对我国模具制造业的发展有着重要的意义。
本文所提的解决方案都是已用于生产实践,并已取得了良好的生产效果,因此对于其它的模具制造厂家有着很高的参考价值。
【关键词】白光扫描;高速加工;硬质合金刀杆;五轴加工;光顺加工1.引言随着汽车工业在国内的飞速发展,汽车模具行业也在国内迅速发展起来,从事汽车模具加工的企业也越来越多,同行业的竞争也更加激烈。
开发一个新车型所要求的周期也越来越短,对汽车模具厂家也提出了新的要求。
谁制造模具的质量更好,效率更高,周期更短,谁就将会在竞争中处于更有利的地位。
因此,在模具的生产过程中能否做到高速高效加工,对公司的发展来说就显得尤为重要。
2.从坯料着手:白光扫描首先,我们从加工源头坯料着手提高加工效率。
加工面坯料贴量问题是由铸件厂家决定的,我们没办法改变,我们要做的是铸件回厂后的毛坯确认。
在加工中定的毛坯量越少,加工时间也就越少,这样加工效率当然也就提高了。
为确认回厂铸件的毛坯余量,我们引进了ATOS白光扫描技术。
白光扫描技术主要包含ATOS和TRITOP检测系统。
ATOS主要应用于逆向工程,在此我们只对TRITOP扫描技术作系统介绍。
TRITOP原理:TRITOP是以一手持式的高阶数位相机,对被测物拍摄数位相片,藉由2D数位相片影像的叠合,来撷取被测物的3D坐标。
而这项移动式的技术在对于撷取被测物的3D坐标、品质控制(Inspection)及变型分析(Deformation)上都能够有效的节省量测时间。
TRITOP操作流程:(1)贴点贴点分编码点和非编码点两种,编码点为参考点,非编码点为检测点,并且在非编码点周围必须放置起辅助作用的编码点。
(2)放标尺标尺的摆放没有具体要求,模型上或者模型周边都是可以的,方便后面照片的拍摄及可。
高速切削加工技术在模具制造中的应用简析摘要:在模具制造加工中运用高速切削技术,可以有效的提高加工速度、质量与零配件的精度,因此将高速切削技术应用于模具制造加工中有着非常重要的意义,高速切削技术也发挥出了非常显著的效果。
关键词:高速切削;技术;特点;模具制造1高速切削加工技术概述近年来我国模具制造行业发展较快,模具制造的精度、质量都有了很大提升。
由于模具质量直接关系到产品质量,更关系到我国的技术发展水平,更为先进的高速切削加工技术被引入到模具制造加工中。
1.1高速切削技术的发展在20世纪80年代,首先就是在航空领域,飞机制造业往往需要的零配件更要求精准和质量,这一技术的诞生对飞机制造业的发展带来了不可估量的积极作用。
后来在一些模具制造业也开始崭露头角,尤其是在模具制造中,只有有合格的模具,才可以在保证加工质量的前提下缩短生产时间。
高速切削技术的诞生将这些问题全都解决了。
高速切削技术结合了精加工、干硬切削加工,这一创造性的技术极大地缩短了模具的生产时间,提高了生产销率,从而也保障了经济收益[1]。
1.2高速切削加工技术的特点高速切削技术与传统意义上的切削技术相比,其高速度高效率的特点是一个无法超越的事实,也由于它具有这一特点,使得在做切削加工时不易让薄一些的零部件受到损害,从而达到保障质量的功效。
1.2.1生产高效率高速切削技术本身自带高速度这一无法抹掉的特点,也是由于这一特点,让它保障了生产上的高效率。
在该技术中,其主轴的旋转速度和进给速度在配件还没来得及做出反应的情况下就已经完成了加工,减少了资源的浪费,让模具制造业实现了一次过的梦想。
1.2.2加工质量高高速切削技术的高效率的特点,让高速切削技术在具体应用中,还保证了高质量的特点。
由于它可以实现一次过,所以减少了切削技术在制造复杂零件或是薄软零件时的横向切削力,可以保障一些精准部位实现不变形的效果,很大程度上提升了模具制造业中零件质量和耐磨性。
对高速加工技术及其应用于现代模具制造的探究(优选版)Standard text of safety management( 安全管理规范 )单位名:_________________________负责人:_________________________日期:_________________________适用于工作计划/工作汇报/新年计划/全文可改对高速加工技术及其应用于现代模具制造的探究(优选版)本文对于高速切削的定义、机理以及有点进行了简要阐述,并对高速切削模具的机床、刀具技术以及工艺技术进行了研究。
模具广泛应用于我国的各个领域,是一种非常重要的工艺装备。
高速加工作为近些年来迅速发展的一种加工技术,因其高效性以及具有较高的加工精度,已被广泛应用于现代模具的生产制造过程当中,并有着逐渐替代过去的电火花精加工的趋势。
高速切削的定义及机理高速切削不是指某一个确定的切削速度值,它是一个相对概念,其切削速度会随着加工方法及加工条件等的变化而改变。
一般情况下。
高速切削的速度是同等条件下普通切削的5~10倍,进给速度大约在2~25米每分以上。
应该注意的是,高速不是技术指标而是经济指标。
换句话说,只有可以得到比较大的经济效益的高速切削才是有意义的。
高速切削的机理为:因为切削速度较高,从而产生了高应变率,切削产生的切削热使得温度上升,材料软化,导致切削力减小、剪切角减小,从而达到高速薄切削的效果。
高速切削的优点2.1切削效率高高速切屑加工具有较高的主轴转速,进给速度快,因此虽然其切削深度较小,但在单位时间内金属的切除量却增加了,从而使得加工效率得到提高。
另外,高速切削具有较高的加工精度,因而加工得到的工件具有较高的表面质量,可以节省加工工序,提高加工效率。
2.2加工质量高因为高速切削中的横向切削力比较小,因而可以加工一些常规加工中无法加工的薄壁零件等复杂工件。
在高速加工中,绝大部分的热量都被切削带走,从而使得工件的温升以及热变形都很小,使加工精度得到提高。
高速加工在模具加工中的应用分析模具素有“工业之母”的美称,其在各行各业都有着广泛的应用。
随着我国经济的快速发展以及工业实力的快速提升,对于模具的需要也越来越多,做好模具的加工已经成了经济发展的重要保障。
現今的模具加工中为了确保模具的加工质量多采用的是高速数控设备进行的精密加工,在提升加工质量的同时也提高了模具加工的加工效率。
文章将在分析影响模具高速精密加工效果影响因素的基础上对如何做好高速加工在模具加工中的应用进行分析阐述。
标签:模具;高速加工;加工精度;加工效率前言模具在工业成型领域有着极为广泛的应用,现今其多通过数控加工设备来完成制备,随着工业的发展对于模具的加工精度要求越来越高,为确保模具的加工质量除了做好模具加工工艺的编制和刀具的控制外还应当积极做好高速加工设备的应用。
1 影响模具加工质量的影响因素分析在模具的加工过程中对于模具加工质量的影响根据其影响途径大致可以分为三个主要的方面:人为因素、机械加工设备因素以及加工工艺等。
通过对模具加工缺陷的影响因素进行统计分析后发现,人为因素和模具加工工艺和加工程序所导致的模具加工质量问题占据着整个影响因素的近9成。
现今,随着各种高速加工设备应用的增多,做好高速加工设备在模具加工的应用对于提升模具的加工质量和加工效率有着极为重要的意义。
2 高速加工设备所具有的加工特性高速加工是一种在机械及模具加工中有着极为广阔应用前景的加工概念,高速加工主要指的是在加工的过程中通过以高转速配合高进给速度来对工件进行小切削量的精密加工,根据相关理论表明,在高速加工的过程中如加工转速和进给速度达到普通加工的10倍以上时高速加工中所产的刀具与工件的摩擦热都将会被废屑和切削液带走,高速加工也被称之为“零切削”。
尤其是在对模具进行高速加工时,应当注意选择小直径刀具用以对模具的深腔和边角进行加工以降低工件加工时刀具与工件之间所产生的电火花和抛光加工确保模具的加工质量。
在高转速方面,现今在高速加工设备中随着电主轴设备的发展成熟,电机主轴的转速也在飞快的提升,通过高转速、高进给以及小直径刀具的结合将会使得高速加工发挥出良好的加工效果。
高速加工技术及其在模具制造中的应用高速加工技术及其在模具制造中的应用摘要在介绍高速加工的基本概念的基础上,分析了高速加工技术在模具制造中的应用前景。
总结了面向高速加工的数控编程基本原则和高速加工技术对数控编程系统的要求。
介绍了现有数控编程软件中采用的面向高速加工的工艺措施。
关键词高速加工模具制造数控编程1引言20世纪30年代,德国科学家Salomon 通过对不同材料进行切削试验,发现了一个有趣的现象:随着切削速度的增加,切削温度随之增加,单位切削力也随之增加,而当削速度增加到一定临界值时,如再增加,切削温度和切削力反而急剧下降。
由此,提出了高速加工的概念,所谓高速加工就是指切削速度高于临界速度的切削加工。
对不同的切削材料和不同的切削方式来说,高速切削定义的切削速度的范围也不同,对于铣削铝、镁合金,切削速度大于1000m/min可称为高速加工,而对于加工铸铁或钢,切削速度大于305m/min就可以称为高速加工了。
随着技术的发展,高速加工的概念也在不断变化,一般而言,高速铣削除了具有高的切削速度和主轴转速外,还应具有高的进给速度。
如一般精铣加工可达到5000~15000mm/min快速进给可达到20000~60000mm/min。
与常规切削加工相比,高速加工有如下一些优点,①由于采用高的切削速度和高的进给速度,高速加工能在单位时间内切除更多的金属材料,因而切削效率高;②在高速加工的时候,可以采用较少的步距,达到提高零件表面质量的目的,采用高速加工技术,可以使得零件表面达到磨削的效果;③由于高速加工时切削力大大降低、大部分切削热被切屑带走,因而工件的变形大大减少;④高的切削速度意味着高的主轴转速,机床运转激励的振动频率能大大高于工艺系统的固有频率,因而使机床和工艺系统的振动小,工作平稳,这也有利于提高被加工零件的精度和表面质量;⑤由于高速加工时,切削温度较低,单位切削力较小,因而刀具的耐用度能得到提高。
高速加工技术在模具制造中的应用摘要:在模具制造行业,高速加工技术已成为该行业未来发展的重要应用趋势。
高速加工技术在模具制造中发挥着重要的作用,不仅能保证成品质量,还可以提高加工作业生产效率,但在工艺选择和机台等方面仍需在实践中不断探索。
本文深入分析了高速切削加工技术在模具制造中的技术优势,重点介绍高速切削方法、模具和机床的选择。
关键词:高速机加工技术模具制造应用优势应用实践1高速切削技术在模具制造中的技术优势在模具制造业的发展过程中,市场的个性化需求对产品性能指标有更加苛刻的要求,模具制造行业在产品的成本控制、质量以及生产率方面面临很多严峻挑战。
模具需求方要求供应方在生产模具的过程中不仅可以显著提高加工切削效率,而且还要求机床在功率以及速度方面有很大改善。
高速切削技术应时而生,恰好满足需求方所要求的产品加工质量、切换效率、加工范围,并保证企业的生产经营效益。
尽管在使用高速切削技术生产制造模具的时候切削深度比较浅,但是主轴的旋转速度却十分惊人,单位时间之内可以做到以往切削量的3到6倍。
此外,在使用高速加工中心或者高速铣床的时候,可以实现一次通过的标准。
高速切削技术还可以保证产品具有良好的表面质量,这样就大大节约精加工的时间成本,这也是高速切削技术得以提升切削效率并普遍推广的重要原因。
1.1提升产品加工的质量高速切削技术不仅可以提高生产加工效率,还能够因较低的走刀行距保证机加工产品精度。
此外,剥落的切削可以及时带走加工零部件的大部分热量,所以使用高速切削技术制造模具不用担心因热量过高而发生形变。
高速切削技术可以有效避免机加工零部件表面出现损伤情况,加工之后的产品表面一直处于压应力状态,这可以有效提升产品的耐磨损性能。
1.2拓展加工范围基于热压纸技术,可以高效切割难度比较高的钛合金,因为发热情况不明显,还可以加工像镁合金一样熔点比较低的金属。
在制造模具的过程中,高切削技术通常情况下不会引起烧伤或者裂纹,更不会像电火花一样让产品表面发生任何形变或者质变,有效保证产品质量,该种技术下的加工精度可以与磨削产品的精度相媲美。
浅析:模具制造中高速加工技术应用目前国内模具型腔一般都釆用电火花加工成型,电加工模具的质量和数量在现代化生产的背景下,已经远远不能满足要求。
高速加工技术的出现使模具制造技术登上了一个新台阶,本文在介绍高速加工技术在模具制造中的优越性的基础上,对采用的面向高速加工的加工机床特点和NCP系统工艺措施展开讨论,希望对行业发展有所帮助。
1模具高速加工的优越性与常规切削加工相比,高速加工不论在速度还是质量上都具有不可比拟的优势,主要表现在以下几个方面:(1)由于采用高的切削速度和高的进给速度,这就使得单位时间内处理的金属材料增多,大大提高了生产效率。
此外,"一次过"技术真正实现了模具加工过程的精简化,用高速加工中心或高速铣床加工模具,可以一次作业完成型腔的粗、精加工和模具零件其它部位的机械加工,这就有效的减少了反复作业的时间,比传统的方法效率提高了好几倍。
而且,高速加工过程不需要传统机床中的电极,也不需要后续的手工研磨与抛光程序,因此,使得模具的生产和开发效率都大大提高。
(2)在高速加工作业中,要达到提高零件表面质量的目的只需要采用较少的步距。
高速生产过程中,高速切削以高于常规切速10倍左右的切削速度对零件进行高速加工,这就减少了表面粗糙化现象,一般来说多余的毛坯材料再被切割下来的瞬间就被带离工件,不会影响后续的处理,所以,通过高速加工技术生产出来的零件残余很少。
(3)在传统的切削作业中,由于作业时间长,工件内的热量散发不出去,从而导致材料质地变软变形,而由于高速加工时切削力大大降低、大部分切削热都随着切屑散发,所以因热量导致工件变形的情况很少发生。
(4)高速加工技术的主轴转速稳定,切削过程中产生的95%以上的热量都被切屑迅速带走。
机床主轴以10000—80000r/min的高转速运转,激振频率和"机床—刀具—工件"系统的固有频率范围相差很大,减小了共振作用造成的不稳定,使零件的整个加工过程平稳无冲击。
高速切削加工技术在模具加工中的应用近年来,在欧美等发达国家,高速切削加工技术得到了越来越广泛的应用。
以模具加工为例,大量的高速切削机床正在逐步取代电加工设备,对模具型腔进行高效的精密加工。
目前,在国内的模具制造加工,主要还是以普通机加工和电火花加工为主。
工艺繁琐、效率低、周期长,在当今市场上产品更新换代日益加快的趋势下显得愈来愈力不从心。
高速切削技术以其高速、高质、能直接加工淬硬钢的特点,在缩短模具制造周期并降低成本方面有着很光明的应用前景。
高速切削技术可以追溯到20世纪30年代德国CarlSalomon博士提出的高速切削理论。
与传统切削相比,高速切削具有更高的切削速度和加工效率;并且加工后的表面质量高,可直接加工硬度达50-60HRC的淬硬材料以实现“以切代磨”。
对比传统模具加工中的电火花加工,高速切削节省了电极设计加工的过程,加工精度显著提高,大幅度减少甚至取消了钳工的抛光量与打磨配研量,加工效率得到大幅度的提高。
有统计证明:对于复杂程度一般的模具,高速切削至少可减少40%的加工周期甚至更多。
即使对于一些形状特别复杂(例如带有深槽、窄缝)的模具型腔面,仍需要采用电火花加工,高速铣削也可帮助获得更高质量的电加工石墨电极。
高速切削中模具表面粗糙度的研究表面粗糙度是模具表面质量中一个很重要的指标,高速切削对表面粗糙度的影响可以通过实验来完成,实验条件:切削材料为模具钢3Cr2Mo,刀具材料为SG4陶瓷,刀具直径100mm,主偏角75°,轴向前角和径向前角都为0°,单刃。
实验通过改变切削速度、进给速度、轴向和径向切削深度来观察对表面粗糙度的影响。
实验结果可以看出:随着切削速度的提高,粗糙度呈减小趋势。
在速度达到1000mm/min时,表面粗糙度达到最小值,完全达到磨削的效果。
在高速切削过程中,由于切削速度的增加使得刀具与工件的接触挤压时间缩短,工件的塑性变形减少。
高的切削速度也不利于积屑瘤的形成,因此能获得较好的表面质量。
高速加工在模具制造中的应用摘要:目前在模具制造中大量采用高速加工技术,这已经是大趋所驱。
在国外很多知名的模具生产制造企业中,过去那种电火花机床加工已经基本上被高速机床加工所代替了,高速加工在模具制造中的应用大大提高了模具的生产质量和生产效率,具有极为重要的作用。
本文结合笔者的实际工作经验,就高速加工在模具制造中的应用进行了深入的探讨。
关键词:高速加工;模具制造;应用0 引言高速加工技术是集材料科学、信息科学、控制理论和制造技术为一体的综合高新技术,在汽车、模具、航空航天等制造领域得到了广泛的应用,并取得了显著的经济效益。
高速加工工具系统是高速精密数控机床的重要组成部分,其结构特性、动态性能、动平衡稳定性等直接影响和制约着高速加工的质量和效率。
目前在模具制造中大量采用高速加工技术,这已经是大趋所驱。
在国外很多知名的模具制造企业中,过去那种电火花机床加工已经基本上被高速机床加工所代替了,高速加工在模具制造中的应用大大提高了模具的生产质量和生产效率,具有极为重要的作用。
1 在模具制造中应用高速加工技术众所周知,模具制造的特点在于几何形状复杂、不能大规模大批量生产,只能单件小批量加工,由于这些原因的存在导致模具制造长期以来生产效率低、加工周期长。
精加工淬硬模具在过去的模具加工工艺中,一般都是采用人工修光工艺和电火花加工工艺,这样导致模具在进行后期加工的时候通常会花费很多的时间。
因此,目前发展模具加工技术的首要任务就在于一定要有效地降低生产成本,与此同时缩短加工时间。
近年来,随着我国制造技术的不断进步,模具制造加工工艺方面出现很多应用效果较好的新技术,如复合加工、电火花铣削成型加工、快速原型制模、CAD/CAE设计仿真、高速切削等,而在这些新技术中应用效果最好、最引人注目的就是高速切削加工技术。
与传统切削加工相比,高速切削加工与之最大的区别在于三个工艺参数的不同——切削深度、进给速度和主轴转速。
传统切削加工一般都是采用大切削参数和低进给速度,而高速切削加工采用小切削参数和快进给速度。
高速加工在模具加工中的应用分析陈国强高速加工技术是现代化技术的代表,可以有效展现出切削加工技术的优势与特点,因此成为切削核心技术。
高速加工技术主要是应用较强硬度的材料加工而成的刀具,以最大切削速度和进给速度提升加工密度。
相比于普通切削工艺来说,高速加工切削速度与进给速度高大数十倍[1]。
通过对主轴转速分析能够看出,高速加工状态下,主轴转速超过每分钟1×104r。
在经济与技术快速发展背景下,加工刀具以及数字设备加工性能趋于成熟化发展,也相应提升了模具加工速度,优化模具加工工序,有效缩短了钳工修复时间。
在模具加工中应用高速加工技术已经成为模具技艺改造的现代化体现。
1、高速加工的技术优势在传统切削加工技艺中,由于加工工序比较复杂,且会延长加工时间,因此极大影响模具加工制造工艺。
通过应用高速加工技术可以有效缓解该类问题。
将高速加工技术应用到模具加工过程中,可以有效缩短加工制造时间,还可以提升产品加工精度,增加表面光滑度,也可以简化钳工抛光与打磨工作量。
由于应用高速加工技术时主轴转速比较快,所以在淬硬钢模具以及高硬度材料加工制造中能够加快加工速度,缩短电极制造与电加工时间。
此外,将高速加工技术应用到模具加工制造中脏中,可以防止产生电加工白硬层问题,延长模具使用寿命,降低返修率。
2、高速加工在模具加工中的应用要点在模具加工中应用高速加工技术能够显著提升加工效率与质量,但是此种技术对加工技艺的要求比较高。
将高速加工技术应用到模具加工中,必须提升过切保护力度,编制模具加工工艺时适当应用制造工程技术与计算机技术,利用仿真模拟手段提升高速加工产品质量。
在编制加工工艺时,应当深入分析模具几何图像,也应当分析加工过程中所应用的刀具,合理安排高速加工工序与刀具使用,在编制加工工艺时,应当注重过切保护,也需要提升模具高速加工轨迹的光滑性与连续性。
2.1刀具应用要点在模具加工中会应用较多刀具,为了保证模具加工效率和安全性,需要推广应用硬质合金刀具,此种刀具材质的热稳定性和机械性都比较高。
电化教育123在我国工业高速发展的大背景下,模具制造产业的发展亦进入了快车道,模具制造业中的高速切削整形工艺受到了业界的高度重视。
笔者分析了当代模具产品制作中的高效切削整形工艺,探讨了高效加工工艺及3D 型打印工艺的运作原机理、技术规范及性能品质。
依据相关调查可知,在模具制品制作环节中,能有力的展示两项技术的特点,把此二类工艺整体利用实现增强效率、提高收益的目标。
引言过去的模具产品制作工艺重点依照图纸描绘、模拟粗型切削加工、钳工磨光装配的流程,完全依靠工艺人员的操作体会、模具生产期限长、服役期限短、产品精度差,而且制作费用较重。
由于我国的机床工业工艺技术水平在持续提升,高标准加工平台的工件装配质量模式已大量普及运用到模具生产领域。
而且3D 激光快速打印成型技术的日趋完善,亦陆续被运用到模具制品生产领域。
模具产品制作的高效切削整形工艺已变成现阶段的前沿技术,变成了模具产品制作的主流模式。
1 模具产品加工的高效切削工艺依照加工设施、工料、指标要求的差异,高效型切削指标的选取可发生对应性的变化。
高效型切削加工是说相同情况下切削加工速率相当于常规切削速率的6~12倍。
高效切削加工的原理是利用切削过程发出的切削加工热效应导致其本体温度骤升、工料发生软化,致使切削效力降低、剪切的角度缩减,因而实现高效薄型切削的品质。
模具产品制作的高效切削加工即是依托高效切削整形工艺来实现模具制品由从粗型加工阶段转入精细型加工阶段各个环节的整形模式。
高效切削加工工艺选取高旋转速度及大幅度进给量实施金属材料切削工序的机械加工工艺,模具产品加工制作过程具备单体零散型、形态结构繁杂、整形精度要求严等特征。
1.1 模具产品制作高效加工机床的选取,高效切削整形需配套机床的主传动轴运转功率高、旋转速度快,可以达到粗型、精细加工需求标准。
一般高效型切削整形中主传动轴的旋转速度可达到 15500~21200rmp 之上,快捷进尺速度通常要满足35~65m/min 的要求。
高速加工模具技术优势及应用实例模具作为紧要的工艺装备,在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业行业中占有举足轻重的地位。
提高模具生产技术水平和质量是进展我国模具制造业的紧要因素。
由于采纳模具高速切削技术可以明显提高模具生产效率和模具精度及使用寿命,因此正渐渐取代电火花精加工模具,并已被国外的模具制造企业普遍采纳,成为模具制造的大趋势。
高速切削应用于模具加工的优势模具加工的特点是单件小批量、几何形状多而杂,因此加工周期长,生产效率低。
在传统的模具加工工艺中,精加工淬硬模具通常采纳电火花加工和人工修光工艺,后期加工花费了大量时间。
缩短加工时间和降低生产成本是进展模具加工技术的重要目标。
模具专家罗百辉表示,近年来,模具加工工艺方面有了很多新技术,如高速切削、CAD/CAE设计仿真、快速原型制模、电火花铣削成型加工和复合加工等,其中最引人注目、效果最好的是高速切削加工。
高速切削加工模具是利用机床的高转速和高进给速度,以切削方式完成模具的多个生产工序。
高速切削加工模具的优越性重要表现在以下几个方面:①高速切削粗加工和半精加工,大大提高金属切除率。
②采纳高速切削机床、刀具和工艺,可加工淬硬材料。
对于小型模具,在材料热处理后,粗、精加工可以在一次装夹中完成;对于大型模具,在热处理前粗加工和半精加工,热处理淬硬后精加工。
③高速高精度硬切削代替光整加工,削减大量耗时的手工修磨,比电火花加工提高效率50%。
④硬切削加工最后成型表面,提高表面质量、形状精度(不仅表面粗糙度低,而且表面光亮度高),用于多而杂曲面的模具加工更具优势。
⑤避开了电火花和磨削产生的脱碳、烧伤和微裂纹现象,大大削减了模具精加工后的表面损伤,提高模具寿命20%。
⑥工件发热少、切削力减小,热变形小,结合CAD/CAM技术用于快速加工电极,特别是形状多而杂、薄壁类易变形的电极。
高速切削的优势对模具加工的吸引力是不言而喻的,但与此同时,模具的高速切削加工成本高、对刀具的使用要求高、需要有多而杂的计算机编程技术做支持、设备运行成本高,因此,由于资金、技术等方面的原因,国内对高速切削加工模具的应用还不多,目前亟需要解决如何选择和应用高速加工模具的机床、高速切削刀具、合理的加工工艺、刀具轨迹编程层以及工艺试验等一系列问题。
( 安全管理 )
单位:_________________________
姓名:_________________________
日期:_________________________
精品文档 / Word文档 / 文字可改
对高速加工技术及其应用于现
代模具制造的探究(通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in
the implementation process
对高速加工技术及其应用于现代模具制造
的探究(通用版)
本文对于高速切削的定义、机理以及有点进行了简要阐述,并对高速切削模具的机床、刀具技术以及工艺技术进行了研究。
模具广泛应用于我国的各个领域,是一种非常重要的工艺装备。
高速加工作为近些年来迅速发展的一种加工技术,因其高效性以及具有较高的加工精度,已被广泛应用于现代模具的生产制造过程当中,并有着逐渐替代过去的电火花精加工的趋势。
高速切削的定义及机理
高速切削不是指某一个确定的切削速度值,它是一个相对概念,其切削速度会随着加工方法及加工条件等的变化而改变。
一般情况下。
高速切削的速度是同等条件下普通切削的5~10倍,进给速度大约在2~25米每分以上。
应该注意的是,高速不是技术指标而是经济
指标。
换句话说,只有可以得到比较大的经济效益的高速切削才是有意义的。
高速切削的机理为:因为切削速度较高,从而产生了高应变率,切削产生的切削热使得温度上升,材料软化,导致切削力减小、剪切角减小,从而达到高速薄切削的效果。
高速切削的优点
2.1切削效率高
高速切屑加工具有较高的主轴转速,进给速度快,因此虽然其切削深度较小,但在单位时间内金属的切除量却增加了,从而使得加工效率得到提高。
另外,高速切削具有较高的加工精度,因而加工得到的工件具有较高的表面质量,可以节省加工工序,提高加工效率。
2.2加工质量高
因为高速切削中的横向切削力比较小,因而可以加工一些常规加工中无法加工的薄壁零件等复杂工件。
在高速加工中,绝大部分的热量都被切削带走,从而使得工件的温升以及热变形都很小,使
加工精度得到提高。
2.3经济性较好
高速切削使得工件的加工效率得到了提高,并且还可以实现将零件的各加工工序在一次装夹中就能够实现,能够加工刚性比较差的工件,刀具的耐用度以及机床的使用率高,从而降低成本,使得高速加工具有良好的经济性。
基于高速切削的模具制造系统
模具的生产在制造业中具有十分重要的地位。
随着技术的发展进步,高速加工因其效率高、精度高以及经济性好等优点逐渐被用于现代的模具制造业中。
在这种情况下。
就产生了基于高速切削的模具制造系统。
该系统具有模具有很强的再现能力,易控制;并行方式的使用减少了重复劳动,缩短了加工周期;减少返修次数,从而降低成本等优点。
基于高速切削的模具制造系统涉及到了现代设计技术、先进制造工艺技术、综合自动化技术、现代系统管理技术等几大技术。
加工模具的高速切削机床
在高速切削加工中,要求机床的主轴要有较高的转速,这样才能避免刀具与工件的干涉,从而提高切削质量。
因模具的各工序要在一次装夹中完成,故而要求主轴有较大的功率。
模具的制作材料有着较高的强度以及硬度,因而要求机床要有很好的刚度。
为了提高工作效率,机床一般都需要具有较高的主轴转动以及工作台运动加速度。
此外,良好的高速控制系统是高速切削机床必不可少的组成部分。
在高速切削机床的选用过程中,应该遵循以下几个原则:一是工艺适应性原则,主要包括被加工零件的形状尺寸适应性、加工精度适应性以及生产节拍适应性等;二是性能价格比原则,在机床的选择中,应该根据模具加工的特点来选择使用的机型,并不是机床价格越便宜越好,应该注重机床的性价比;三是风险规避原则,在购买机床之前一定要进行市场调研,从而降低风险,要选择信誉良好的品牌,选择多个品牌对机床的各项性能进行比较,货比三家,若需要招标,则应该注意对技术指标的确定应公正、合理、先进。
高速切削模具的刀具技术
在高速切削加工中,刀具是能否实现高速加工的重要因素。
刀具的性能对于高速切削起着至关重要的作用。
因切削速度较高,因此刀具材料需要有较好的耐高温以及耐磨损性能。
目前,常见的高速切削刀具材料主要有硬质合金、陶瓷、金刚石以及立方氮化硼等。
在选择刀具材料是,应充分考虑到刀具材料跟工件材料的适配性问题,选择适合的刀具材料。
若主轴转速大于12000转每分,则需要注意刀具的动平衡问题。
若刀具没能达到动平衡,在加工过程中会出现刀具轴线偏摆现象,从而降低工件的加工精度,减少刀具寿命。
在进行高速切削刀具的选购时,刀具必须达到规定的动平衡标准,在刀具系统安装完毕后,还应该整体调整,保证其能达到动平衡标准。
高速切削模具的工艺技术
6.1切削方式的选择
在高速切削模具的加工过程当中,应尽量选择顺铣的切削方式。
这是因为在加工时,逆铣比顺铣产生的热量要多得多,径向作用力大很多,并且逆铣时刀具的刀刃所受拉应力与顺铣时的压应力相比,
受力状态比较差,从而减少了刀具的使用寿命。
6.2加工阶段及策略
高速切削的加工阶段包括粗加工阶段、半精加工阶段以及精加工阶段。
在模具的粗加工阶段应该采用高切削速度、高进给率以及小切削量的方式,同时还可以采用偏置加工、赛车线加工以及摆线粗加工的策略来优化刀具的轨迹。
半精加工阶段需要对最大剩余加工量、最大允许加工余量和半精加工过程中刀心的轨迹进行计算,以保证该阶段后的工件表面剩余加工余量均匀。
精加工阶段主要采取三维偏置、最佳等高精加工等工艺策略。
高速加工技术在现代模具制造中的应用越来越广泛。
我国在这一领域应经取得了一定的研究成果,但这些还远远不足以满足我国模具市场的需求。
因此,对于高速加工技术在现代模具制造中的应用加以研究,具有很重要的现实意义。
云博创意设计
MzYunBo Creative Design Co., Ltd.。