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汽車模具高速切削加工技術
來源:
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作者:垚坤模具
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發(fā)布時間: 2016-06-10
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高速切削加工技術在國內(nèi)外汽車模具制造行業(yè)得到了廣泛的應用，并且已取得了巨大的效益，但是高速切削加工的機理和相關理論至今仍不完善，針對汽車模具的高速切削數(shù)據(jù)庫尚未建立。國內(nèi)外企業(yè)選擇高速切削刀具參數(shù)和高速切削加工參數(shù)的方式仍以傳統(tǒng)的“試切”法和“經(jīng)驗”法為主，在加工某一新型材料時，往往需要使用多種刀具進行重復切削試驗，研究分析刀具的磨損、破損方式及其原因，從中找出一組最佳的刀具材料和加工參數(shù)，如此反覆多次，盲目性大，并且浪費大量的人力、財力和資源。而針對特種材料如合金鑄鐵、高強度合金鋼、超級合金(如鈦合金)等材料的高速切削加工，如何根據(jù)材料特性選擇合適的切削刀具，如何設計合理的切削參數(shù)，目前仍在研究和發(fā)展中。
我國有關汽車模具高速切削加工技術的研究起步較晚。近年來，眾多模具企業(yè)相繼從美國、德國、法國和日本等國家購買了大量高速加工設備及切削刀具，并在實踐中摸索汽車模具高速切削加工的工藝技術，取得了一些成功經(jīng)驗。但是，一方面，引進設備不等于引進技術。高速切削尤其是大型汽車覆蓋件模具的高速切削方面，沒有成功的經(jīng)驗可供借鑒，怎樣使引進的設備盡快發(fā)揮出應有的作用是擺在企業(yè)管理者和工程技術人員面前的一大課題;另一方面，技術人員在工作中邊學習邊應用，摸索和積累了一定的高速切削加工實例、工藝參數(shù)和工作經(jīng)驗，怎樣將這些寶貴的經(jīng)驗和教訓總結(jié)保存供其他技術人員借鑒、避免多走彎路也是一項難題。
高速切削加工技術在國內(nèi)發(fā)展的時間短，切削機理方面還有很多內(nèi)容仍需要進一步的研究和完善，主要表現(xiàn)在由于速度大幅提高，加工過程產(chǎn)生的切削力、切削熱、刀具磨損狀況以及加工表面情況都將與傳統(tǒng)加工對應因素所產(chǎn)生的現(xiàn)象和造成的結(jié)果有顯著不同。高速切削機理的缺乏將阻礙高速切削加工技術的深入應用，因此首先要進行高速切削加工機理的研究以加深技術人員和操作人員對高速切削加工技術的認識，并充分利用高速切削加工技術對汽車覆蓋件模具進行高效高質(zhì)量的加工。
實踐證明，在設備、材料、加工策略一定的情況下使用合理的加工參數(shù)將大大提高工作效率，并做到加工效率、刀具磨損和加工質(zhì)量的最佳組合。因此，在汽車覆蓋件模具高速切削加工方面進行加工參數(shù)優(yōu)化是提高工作效率和汽車覆蓋件模具加工質(zhì)量的一個重要技術環(huán)節(jié)。
成功進行高速切削加工的重要前提是承受近乎恒定的切削載荷，在這種條件下能夠保證良好的高速切削加工效果。針對復雜模具曲面，需要進行加工過程中去除材料體積變化小、切削載荷恒定的加工策略研究以避免刀具較快的磨損和減小讓刀誤差。
高速加工切削數(shù)據(jù)庫存儲高速切削參數(shù)等數(shù)據(jù)供技術人員和操作人員查詢和使用，在管理工藝數(shù)據(jù)和輔助技術人員進行工藝規(guī)劃方面起著重要作用。為提高技術人員和操作人員的工作效率、促進企業(yè)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，建立針對汽車覆蓋件模具高速加工的切削數(shù)據(jù)庫勢在必行。
目前國際上高速切削加工技術主要應用于汽車工業(yè)和模具行業(yè)，尤其是在加工復雜曲面的領域，工件本身或刀具系統(tǒng)剛性要求較高的加工領域，顯示了強大的功能。其高效、高質(zhì)量為人們所推崇。模具行業(yè)專家羅百輝認為，隨著我國市場經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，作為制造業(yè)的重要基礎的模具行業(yè)迅速發(fā)展，這為高速銑削技術的應用和發(fā)展提供了廣闊的空間。高速銑削加工技術加工時間短，產(chǎn)品精度高，可以獲得十分光滑的加工表面，能有效地加工高硬度材料和淬硬鋼，避免了電極的制造和費時的電加工(EDM)時間，大幅度減少了鉗工的打磨與拋光量。高速切削技術是切削加工技術的主要發(fā)展方向之一，它會隨著CNC技術、微電子技術、新材料和新結(jié)構(gòu)等基礎技術的發(fā)展而邁上更高的臺階。
我國有關汽車模具高速切削加工技術的研究起步較晚。近年來，眾多模具企業(yè)相繼從美國、德國、法國和日本等國家購買了大量高速加工設備及切削刀具，并在實踐中摸索汽車模具高速切削加工的工藝技術，取得了一些成功經(jīng)驗。但是，一方面，引進設備不等于引進技術。高速切削尤其是大型汽車覆蓋件模具的高速切削方面，沒有成功的經(jīng)驗可供借鑒，怎樣使引進的設備盡快發(fā)揮出應有的作用是擺在企業(yè)管理者和工程技術人員面前的一大課題;另一方面，技術人員在工作中邊學習邊應用，摸索和積累了一定的高速切削加工實例、工藝參數(shù)和工作經(jīng)驗，怎樣將這些寶貴的經(jīng)驗和教訓總結(jié)保存供其他技術人員借鑒、避免多走彎路也是一項難題。
高速切削加工技術在國內(nèi)發(fā)展的時間短，切削機理方面還有很多內(nèi)容仍需要進一步的研究和完善，主要表現(xiàn)在由于速度大幅提高，加工過程產(chǎn)生的切削力、切削熱、刀具磨損狀況以及加工表面情況都將與傳統(tǒng)加工對應因素所產(chǎn)生的現(xiàn)象和造成的結(jié)果有顯著不同。高速切削機理的缺乏將阻礙高速切削加工技術的深入應用，因此首先要進行高速切削加工機理的研究以加深技術人員和操作人員對高速切削加工技術的認識，并充分利用高速切削加工技術對汽車覆蓋件模具進行高效高質(zhì)量的加工。
實踐證明，在設備、材料、加工策略一定的情況下使用合理的加工參數(shù)將大大提高工作效率，并做到加工效率、刀具磨損和加工質(zhì)量的最佳組合。因此，在汽車覆蓋件模具高速切削加工方面進行加工參數(shù)優(yōu)化是提高工作效率和汽車覆蓋件模具加工質(zhì)量的一個重要技術環(huán)節(jié)。
成功進行高速切削加工的重要前提是承受近乎恒定的切削載荷，在這種條件下能夠保證良好的高速切削加工效果。針對復雜模具曲面，需要進行加工過程中去除材料體積變化小、切削載荷恒定的加工策略研究以避免刀具較快的磨損和減小讓刀誤差。
高速加工切削數(shù)據(jù)庫存儲高速切削參數(shù)等數(shù)據(jù)供技術人員和操作人員查詢和使用，在管理工藝數(shù)據(jù)和輔助技術人員進行工藝規(guī)劃方面起著重要作用。為提高技術人員和操作人員的工作效率、促進企業(yè)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，建立針對汽車覆蓋件模具高速加工的切削數(shù)據(jù)庫勢在必行。
目前國際上高速切削加工技術主要應用于汽車工業(yè)和模具行業(yè)，尤其是在加工復雜曲面的領域，工件本身或刀具系統(tǒng)剛性要求較高的加工領域，顯示了強大的功能。其高效、高質(zhì)量為人們所推崇。模具行業(yè)專家羅百輝認為，隨著我國市場經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，作為制造業(yè)的重要基礎的模具行業(yè)迅速發(fā)展，這為高速銑削技術的應用和發(fā)展提供了廣闊的空間。高速銑削加工技術加工時間短，產(chǎn)品精度高，可以獲得十分光滑的加工表面，能有效地加工高硬度材料和淬硬鋼，避免了電極的制造和費時的電加工(EDM)時間，大幅度減少了鉗工的打磨與拋光量。高速切削技術是切削加工技術的主要發(fā)展方向之一，它會隨著CNC技術、微電子技術、新材料和新結(jié)構(gòu)等基礎技術的發(fā)展而邁上更高的臺階。
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