模具行业当前重点推广应用的新技术

一、高速铣削

所谓高速铣削是指主轴转速可达10000？C80000转/分,快速进给速度可达30-40米/分,加速度可达1g,换刀时间可提高到1-2秒并可获得粗糙度Ra0.6mm以上,还可以加工硬度达60HRC的模块。

形成对电火花加工的挑战,它与传统铣削加工相比,具有温升低(加工件只升高3ºC)热变形小等优点。

由于生产的发展和产品更新换代的速度加快,对模具的生产效率和制造质量提出了越来越高的要求,于是电火花加工存在的问题就暴露出来。从物理本质上来说,电火花加工是靠放电烧蚀的“微切削”工艺。对加工过程非常之缓慢表面进行局部高温放电烧蚀过程中,工件表面的物理机械性能会受到一定程度的损伤,常在型腔表面形成微细裂纹,表面粗糙度也达不到模具的要求,因而还有进行费力,费时手工研磨和抛光。因此,生产效率低,质量不稳定,模具已成为新产品开发速度的一关键因素,与电火花加工相比,高速铣削加工的主要优点:

1、产品质量好。高速铣削以高于常规切削速度10倍左右的切削速度对零件进行高速加工,毛坯材料的余量还来不及充分变形在瞬间被切离工件、工件表面的残余应力非常小；切削过程的绝大多数热量约95%被切削屑带走,工件热变形小；高速加工过程中,机床主轴高速运转,激振频率远离“机床—刀具—工件”系统的固有频率范围,加工过程平稳无冲击。因此,零件的加工精度高,表面质量好,粗糙度可达0.6mm,型腔表面质量可达到磨削水平。

2、生产效率高。用高速铣削加工的模具,可在一次装夹中完成粗、精加工和模具零件其他部位的机械加工,即所谓“一次过”技术,不需后续的手工研磨与抛光,又容易实现加工过程自动化。它还能加工形状复杂的零件和薄壁零件。由于高速切削时切削力大为减少,尤其是横向(Py)切削力很小,这就有利于加工复杂模具型腔中一些细筋和薄壁,其壁厚甚至小于1mm。

总之高速铣削完全符合现代制造技术“高效率、高精度和高自动化”的发展方向,有广阔的应用前景。而电火花成型加工对一些尖角、窄槽、深小孔和过于复杂的型腔表面和精密加工还是有用的。两者应该扬长避短,相辅相成。建议先在厦门、福州、泉州等地有实力的企业,引进高速铣削机床,然后全省逐渐推广。

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