汽车模具的高速制造工艺的优势与研发

随着我国工业的迅速发展,汽车模具主要通过数控工艺进行制造,通过数控机床进行复杂回转,用高速旋转的铣刀在固定的金属毛坯上走刀,切出需要的形状和特征。汽车模具分为包括冲压模 、锻模、挤压模具、挤出模具、压铸模具、锻造模具等; 在选择数控铣削模具内容时,应充分发挥数控铣床的优势和关键作用。下面亿达渤润石化简单介绍下汽车模具的高速制造工艺优势和研发方向:

汽车模具的高速制造工艺的优势与研发

一、高速汽车模具制造的工艺优势

(1)提高制造速度

高速切削以高于常规切削数十倍左右的切削速度对汽车模具进行高速切削,由于高速机床主轴激振频率远远超过“机床—刀具—工件”系统的固有频率范围,汽车模具高速切削过程平稳且无冲击。用高速数控中心或高速铣床制造汽车模具,可以在工件一次装夹中完成型面的粗、精工和汽车模具的其他部位,即所谓“一次过”技术。高速切削技术的使用大大提高了汽车模具的开发速度。

(2)提高模具精度

由于采取了极小的步距和切深,汽车模具的高速切削工艺可获得很高的表面质量,甚至可以省去钳工修光的工序。

(3)简化制造工序

常规切削只能在淬火之前进行,淬火造成的变形必须要经手工修整最终成形。而通过高速切削来完成不会出现表面硬化的问题。另外由于切削量减少,高速可使用更小直径的刀具对更小的圆角半径及模具细节进行切削,节省了部分修整工序从而缩短了制造周期。

(4)简化修复过程

汽车模具在使用过程中往往需要多次修复以延长使用寿命,如果采用高速切削工艺可以更快地完成修复,取得以铣代磨的效果,而且无需重新编程,且能做到精确无误。

(5)增加适用范围

由高速切削机理可知:高速切削时切削力大为减少,切削过程变得比较轻松,高速切削工艺在切削高强度和高硬度材料方面具有较大优势,可以适用于具有复杂型面、硬度比较高的汽车模具。

二、汽车模具高速切削工艺的研发

(1)切削机理的研究

高速切削技术发展的时间短,切削机理方面还有很多内容仍需要进一步的研究和完善,主要表现在由于速度大幅提高,过程中产生的切削力、切削热、刀具磨损状况以及表面情况都将与传统对应因素所产生的现象和造成的结果显著不同。

(2)切削参数的优化

在设备、材料、加工策略一定的情况下使用合理的参数将大大提高效率,并做到效率和质量的最佳组合。因此在高速切削方面进行参数优化是提高效率和质量的一个重要技术环节。

(3)切削策略的研究

成功进行高速切削的重要前提是承受近乎恒定的切削载荷,在这种条件下能够保证良好的高速切削效果。针对切削复杂曲面需要进行过程中去除材料体积变化小、切削载荷恒定的策略研究以避免刀具较快的磨损和减小让刀误差。

(4)切削数据的建立

高速切削数据库存储高速切削参数等数据供查询和使用,在管理工艺数据进行工艺规划方面起着重要作用。为促进企业稳定持续发展,建立针对高速的切削数据库势在必行。

三、高速切削油的选用

影响汽车模具超高速切削精度的因素大致有切削定位基准、切削刀具的精度、切削走刀的合理性、工件原料的质量、切削油的性能等方面,如何选用切削油也是金属切削工艺的一项重要课题:

(1)硅钢切削油

硅钢是比较容易切削的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止切削毛刺产生的前提下会选用低粘度的切削油。

(2)碳钢切削油

碳钢切削油在选用时首先应根据难易和给油方法及脱脂条件来决定较佳粘度,其次使用亿达渤润硫型切削油可以避免氯型切削油生锈的问题。

(3)不锈钢切削油

不锈钢是容易产生硬化的材料,要求使用油膜强度高、抗烧结性好的切削油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的切削油,在保证极压性能的同时,避免工件出现毛刺、刀具磨损等问题。

汽车模具的高速制造工艺的优势与研发

以上就是汽车模具高速铣削工艺的技术要求,随着刀具技术、机床技术、编程技术、数控技术及其他相关技术不断发展,高速铣削加工技术将日趋完善,并在现代制造业中发挥越来越重要的作用。亿达渤润石化是国内最大的高端金属加工油生产商,自主研发的切削油系列产品采用硫化猪油和硫化脂肪酸酯为主剂配制而成,具有优异的极压抗磨性能,可以有效保护车床刀具,提升工件表面光洁度,并且大幅度提高加工效率,在实际应用中得到了国内外客户的一致好评。


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