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模具制造加工中的常见问题解析

  选择模具钢时什么是最重要的和最具有决定性意义的因素?
  答:成形方法-可从两种基本材料类型中选择。
  A)热加工工具钢,它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。
  B)冷加工工具钢,它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。
  塑料-一些塑料会产生腐蚀性副产品,例如PVC塑料。长时间的停工引起的冷凝、腐蚀性气体、酸、冷却/加热、水或储存条件等因素也会产生腐蚀。在这些情况下,推荐使用不锈钢材料的钢。
  尺寸-大尺寸常常使用预硬钢。整体淬硬钢常常用于小尺寸。
  使用次数-长期使用(>1000000次)的应使用高硬度钢,其硬度为48-65HRC。中等长时间使用(100000到1000000次)的应使用预硬钢,其硬度为30-45HRC。短时间使用(<100000次)的应使用软钢,其硬度为160-250HB。
  表面粗糙度-许多塑料制造商对好的表面粗糙度感兴趣。当添加硫改善金属切削性能时,表面质量会因此下降。硫含量高的钢也变得更脆。
  影响材料可切削性的首要因素是什么?
  答:钢的化学成分很重要。钢的合金成分越高,就越难加工。当碳含量增加时,金属切削性能就下降。
  钢的结构对金属切削性能也非常重要。不同的结构包括:锻造的、铸造的、挤压的、轧制的和已切削加工过的。锻件和铸件有非常难于加工的表面。
  硬度是影响金属切削性能的一个重要因素。一般规律是钢越硬,就越难加工。高速钢(HSS)可用于加工硬度最高为330-400HB的材料;高速钢+钛化氮(TiN)涂层,可加工硬度最高为45HRC的材料;而对于硬度为65-70HRC的材料,则必须使用硬质合金、陶瓷、金属陶瓷和立方氮化硼(CBN)。
  非金属参杂一般对刀具寿命有不良影响。例如Al2O3(氧化铝),它是纯陶瓷,有很强的磨蚀性。
  最后一个是残余应力,它能引起金属切削性能问题。常常推荐在粗加工后进行应力释放工序。
  什么是模具制造中主要的、共同的加工工序?
  答:制造都要经过切削过程,其中至少应分为3个工序类型:
  粗加工、半精加工和精加工,有时甚至还有超精加工(大部分是高速切削应用)。残余量铣削当然是在半精加工工序后为精加工而准备的。在每一个工序中都应努力做到为下一个工序留下均匀分布的余量,这一点非常重要。如果刀具路径的方向和工作负载很少有快速的变化,刀具的寿命就可能延长,并更加可预测。如果可能,就应在专用机床上进行精加工工序。这会在更短的调试和装配时间内提高的几何精度和质量。
  在这些不同的工序中应主要使用何种刀具?
  答:粗加工工序:圆刀片铣刀、球头立铣刀及大刀尖圆弧半径的立铣刀。
  半精加工工序:圆刀片铣刀(直径范围为10-25mm的圆刀片铣刀),球头立铣刀。
  精加工工序:圆刀片铣刀、球头立铣刀。
  残余量铣削工序:圆刀片铣刀、球头立铣刀、直立铣刀。
  通过选择专门的刀具尺寸、槽形和牌号组合,以及切削参数和合适的铣削策略,来优化切削工艺,这非常重要。
  为了获得最佳性能,铣刀应怎样定位?
  答:切削长度会受到铣刀位置的影响。刀具寿命常常与切削刃必须承担的切削长度有关。定位于工件中央的铣刀其切削长度短,如果使铣刀在任一方向偏离中心线,切削的弧就长。要记住,切削力是如何作用的,必须达到一个折中。在刀具定位于工件的中央的情况下,当刀片切削刃进入或退出切削时,径向切削力的方向就随之改变。机床主轴的间隙也使振动加剧,导致刀片振动。
  通过使刀具偏离中央,就会得到恒定的和有利的切削力方向。悬伸越长,克服所有可能的振动也就越重要。

 
 
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