高速切削技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用研究

何中岳

摘要：高速切削加工技術(shù)是一種比較先進(jìn)的加工制造技術(shù)，最早期的高速切削加工理論是由一名德國(guó)人在二十世紀(jì)三十年代初的時(shí)候提出的，高速切削加工技術(shù)提倡在正常的加工范圍以?xún)?nèi)，將切削的溫度進(jìn)行提升，由于切削溫度的提升是由切削的速度來(lái)決定的，因此，在等到切削的速度達(dá)到一定水平之后，切削的溫度就不會(huì)上升了，并且還會(huì)逐漸的下降，在模具制造的過(guò)程中，應(yīng)用進(jìn)高速切削加工技術(shù)，不僅可以使得模具制造的生產(chǎn)效率得到提升，并且還可以保障模具制造的產(chǎn)量。本文就對(duì)高速切削加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用展開(kāi)分析，供相關(guān)部門(mén)參考。

中圖分類(lèi)號(hào)：TG76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-1578（2019）02-0272-01

引言：數(shù)控加工作為制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工序，近年來(lái)隨著制造技術(shù)的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。它已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，其特點(diǎn)是高速切削的發(fā)展，新的切削工藝和加工方法的發(fā)展，以及成套技術(shù)的提供。它是制造業(yè)中重要的工業(yè)部門(mén)，如汽車(chē)工業(yè)、航天工業(yè)、能源工業(yè)、軍工工業(yè)和新興模具工業(yè)、電子工業(yè)等部門(mén)的主要加工技術(shù)，也是這些工業(yè)部門(mén)快速發(fā)展的重要因素。因此，制造業(yè)在美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)保持著快速發(fā)展的勢(shì)頭。金屬切削機(jī)床作為數(shù)控機(jī)床必備的工藝配套設(shè)備，由數(shù)控加工技術(shù)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)入“數(shù)控機(jī)床”發(fā)展階段，并呈現(xiàn)出高效率、高精度、高可靠性和專(zhuān)業(yè)化“三高一”的新特點(diǎn)。首席執(zhí)行官羅百輝和深圳模具技術(shù)協(xié)會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)成員認(rèn)為當(dāng)前高速切削的代表干切削、硬切削和其他新的切割技術(shù)已經(jīng)顯示出很多優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的生命力，已經(jīng)成為制造技術(shù)提高加工效率和質(zhì)量、降低成本的主要途徑。

1.高速切削加工技術(shù)

高速切削加工技術(shù)相比于普通切削技術(shù)有更多的優(yōu)勢(shì)，首先，它可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，它可以允許更大的切削量，高速切削加工技術(shù)可以使企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率至少提升三到六倍，不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且可以減少員工的工作時(shí)間以此來(lái)降低生產(chǎn)成本。高速切削加工技術(shù)的切削熱對(duì)工件的影響不大。在切割過(guò)程中，芯片會(huì)逐漸由原來(lái)的芯片形狀轉(zhuǎn)變?yōu)閱卧酒酒c前切削面之間的摩擦也會(huì)減小。高速加工技術(shù)的速度非常快，所以在加工工件的表面本身變形特征將減少，后由于表面的摩擦速度的增長(zhǎng)速度也將慢慢削弱，通過(guò)這種方式，將切削所產(chǎn)生的熱量減少。芯片具有更快的放電速度，會(huì)帶走更多的切削熱，而熱損失的熱量越大，高速切削的速度越快，因此切削技術(shù)非常適合用一些加工工件變形的工藝。其次，高速切削加工技術(shù)可以降低的切削力，使用高速加工技術(shù)比使用普通切割技術(shù)可以減少30%的切削力，這一點(diǎn)對(duì)工件剛性差的無(wú)疑是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，可以確保高速切削變形的程度。此外，高速加工技術(shù)有一個(gè)相對(duì)強(qiáng)勁的加工精度，在高速切削過(guò)程中，切削表面的激勵(lì)頻率比加工系統(tǒng)更穩(wěn)定，因此不會(huì)引起工件的強(qiáng)烈振動(dòng)，使其處于相對(duì)穩(wěn)定的加工狀態(tài)。但是由于高速切削的熱影響不大，所以刀具和加工工件不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的變形，從而保證了高速切削技術(shù)的精度。

2.高速切削技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

高速切削技術(shù)在模具制造過(guò)程中主要用于薄壁套筒零件，形狀復(fù)雜、精度高的零件和箱式部分，首先，薄壁套類(lèi)零件更比其他兩個(gè)部分，包括動(dòng)力部分和切割套管的連接的一部分。這種模具有很多加工工藝，包括緞、粗車(chē)、精車(chē)、磨削等加工路線，每一種工藝都非常復(fù)雜。例如，在磨床的步驟中，為了使內(nèi)圓與外圓同軸度相同，所以必須對(duì)內(nèi)孔和外圓進(jìn)行多次磨削。為了保證端面和外圓具有正確的垂直度，還需要進(jìn)行磨削加工，以及長(zhǎng)度的準(zhǔn)確磨削。只是磨削這一步需要足夠的時(shí)間，而且有很多的磨削過(guò)程，雖然不能保證其加工效率，在加工過(guò)程中也可能產(chǎn)生熱裂紋，當(dāng)應(yīng)用到高速加工技術(shù)中，在一個(gè)加工過(guò)程中就可以完成切削。并且各工序的集中，提高了加工的精度和效率，為企業(yè)節(jié)省了大量的加工時(shí)間。薄壁套模具加工主要是外圓和內(nèi)孔，在正常情況下，為了保證圓柱的準(zhǔn)確性比，以確保更容易一些內(nèi)孔加工精度，因此，對(duì)薄壁零件，高速加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是確保內(nèi)孔大小和位置精度的準(zhǔn)確性，同時(shí)處理圓柱孔和平之間的關(guān)系。薄壁套類(lèi)模具的加工應(yīng)遵循“先表面后內(nèi)孔”的原則，即先加工零件上的基準(zhǔn)圓，然后用基準(zhǔn)圓定位加工其他平面，再加工孔。薄壁套高速處理部分也應(yīng)該遵循這一原則，同時(shí)，在處理過(guò)程中應(yīng)遵循的原則粗和細(xì)加工分離，孔和圓柱形處理顯然是分為粗糙處理階段和完成階段，為了保證孔的加工精度。但當(dāng)切割注意，必須要改善的選擇合理的工藝參數(shù)。

3.結(jié)語(yǔ)

高速切削加工技術(shù)作為一種新型的切削方式，其切削加工參數(shù)還沒(méi)有一體完整的標(biāo)準(zhǔn)可以供我們選擇，也沒(méi)有太多的實(shí)踐例子可以給我們參照。因此在進(jìn)行運(yùn)用的過(guò)程中我們需要經(jīng)過(guò)大量的親自實(shí)踐來(lái)確定切割的參數(shù)，或者借鑒國(guó)內(nèi)外研究的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。以此來(lái)達(dá)到最好的應(yīng)用效果。