三軸線軌高速銑成形制造過程為:模坯粗加工→模腔粗銑成形→熱處理→預(yù)應(yīng)力環(huán)壓裝→精車/磨→裝配基準(zhǔn)→模腔高速硬銑成形→模腔珩磨/拋光。數(shù)控高速切削加工作為模具制造中重要的一項(xiàng)工藝,是集、、低耗于一身的*制造技術(shù)。通過幾年摸索與實(shí)踐,我們基本掌握了高速銑加工的特點(diǎn),與電加工方式相比,有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
(1)三軸線軌高速銑省略了電極加工,減少了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。特別是高速銑削的率切除金屬的特點(diǎn),使模具制造周期大為縮短。以汽車等速萬向節(jié)星形套成形凹模為例,重量1——2kg復(fù)雜零件的冷鍛模具和6——10mm中厚復(fù)雜零件的精沖模具一個(gè)未經(jīng)預(yù)銑加工的模腔,全部精密銑削(硬銑)成形可在2——3h內(nèi)完成,模具加工周期縮短至3天以內(nèi)。模塊標(biāo)準(zhǔn)化后,可在計(jì)劃下達(dá)的4h內(nèi)將模具加工完并交付使用,這在以前是不可想象的。
(2)三軸線軌高速銑高速加工可以一次將型腔和定位銷孔加工完成。模具型腔尺寸精度可以達(dá)到0.015m m以內(nèi),等分度誤差達(dá)到±1′。與電加工相比,提升了模具的加工精度,為精鍛件質(zhì)量水平的持續(xù)提高提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
(3)高速銑削使切削系統(tǒng)的工作頻率遠(yuǎn)離機(jī)床的低階固有頻率,而工件的表面粗糙度對(duì)低階頻率較敏感,由此降低了模具表面粗糙度。在模具的高淬硬鋼件(58——63H R C)的加工過程中,采用高速切削成形的模具,后續(xù)只需擠壓珩磨和拋光后即可交付使用,但電加工白層用擠壓珩磨很難*去除。
(4)高速銑削模具表面沒有電加工產(chǎn)生的微裂紋,杜絕了表面早期開裂失效。原來星形套閉塞成形模具壽命只有4 000件左右,壽命很不穩(wěn)定,現(xiàn)在已提高到了2萬件以上,且壽命穩(wěn)定。
(5)
三軸線軌高速銑模具在使用過程中往往需要多次修復(fù),過去靠電加工多次修復(fù)來完成,采用高速加工后可更快地完成該工作,且可以使用原NC程序,無需重新編制。在淬硬模塊的高速硬銑成形過程中,根據(jù)各種模具復(fù)雜情況的不同,我們采用不同的加工方式:
其一,型腔較淺的模具(如星形套)采用三軸加工方法即可滿足要求。
其二,對(duì)于有后隙的沖頭類工件采用四軸聯(lián)動(dòng)的加工方法,可以一次裝夾完成刃帶、后隙及導(dǎo)向部分的加工。模具具有較低的表面粗糙度,后續(xù)只需直接拋光即可使用。
其三,對(duì)于形狀復(fù)雜的沖頭采用五軸聯(lián)動(dòng)加工,可以得到尺寸、優(yōu)良的表面粗糙度。較深或形狀復(fù)雜的凹模,采用熱固式夾頭五軸聯(lián)動(dòng)加工,對(duì)于很小的圓弧和拐角也能做到的處理。
其四,三軸線軌高速銑對(duì)于型腔較淺的模具,使用三軸加工就能夠滿足要求,但在冷、溫鍛造中多數(shù)為有后隙沖頭和型腔較深的模具,采用三軸加工要么無法加工,要么加工出來的模具精度很差,表面粗糙度很高,這一類模具需采用四軸、五軸數(shù)控銑削加工完成。
三軸線軌高速銑的應(yīng)用范圍
1)為了與主軸規(guī)格相匹配,保證加工的穩(wěn)定性和安全起見,*直徑不超過16mm(HSK-E40)。
2)與傳統(tǒng)銑削相比,高速銑削的切削去除率相對(duì)比較小,對(duì)于小零件和模具加工應(yīng)用非常適合。
3)可應(yīng)用于薄片加工、微細(xì)加工等等新的加工應(yīng)用。
4)三軸線軌高速銑是軟材或超硬材料的新理念加工工法。