當今的機械加工市場對加工效率和加工成本提出了更嚴苛的要求,模具制造業對此已習以為常。模具制造商不僅要面對低迷的經濟,而且要面對競爭激烈的全球市場,在這個市場中,需要加工的工件、使用的機床以及工件材料正變得越來越復雜。
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
如今,在模具加工行業,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,以實現對工件材料的剪切加工。與此相反,如果選擇經過鈍化處理的切削刃,則會對工件材料產生推擠作用。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。
(2)選擇正確的刀片牌號
在切削加工中,鋁合金具有發生粘連的傾向。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)可能會產生不必要的積屑瘤。而選用高硬度、經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,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勢。實際上,與常規銑削相比,大進給銑削的金屬去除率可提高2-3倍。現在,許多新型數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。