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刀具改进提高了生产水平,刀具寿命和模具成本

刀具技术供应商的圆桌会议为当今模具制造商提供了常见的刀具挑战、趋势和解决方案。bet188娱乐城

今天的模具制造商bet188娱乐城不断地推动刀具技术的极限,同时寻找创新的加工方法,主要是因为他们必须加工的形状和特征的复杂性。这就要求他们紧跟这个市场的最新进展和改进。

说到刀具,今天的模具制造商都在寻求更长的刀具寿命,降低刀具成本和提高生产水平。bet188娱乐城这些目标的共同挑战包括需要保持更严格的公差,提高吞吐量和生产率,保持良好的完成度,减少完成零件的时间和减少返工。

以下是一些领先供应商的各种刀具技术发展概况,这些技术可以帮助解决这些挑战,包括涂层、刀具几何形状、设计、边缘准备、硬铣削和优化粗加工方面的进步。

进展及趋势
Emuge公司铣刀产品经理Stephen Jean表示,总体而言,新刀具技术的持续发展将致力于解决模具制造行业的竞争本质,因为模具制造商要求效率、生产率和可靠性。bet188娱乐城

Walter USA的产品经理Tom Benjamin表示同意,他指出,客户在各自的行业中设定了趋势,他们开发工具来应对这些趋势。他说,其中一项发展是“在硬化状态下(从48到70 HRC)加工模具和模具,以及更严格的工件公差,这为bet188娱乐城模具制造商提供了更大的灵活性。”
同样,根据Greenleaf的全国销售和市场经理Bill Greenleaf的说法,有一种趋势是研发更新的镶件等级和涂层技术的进步,这影响了模具建造者,设计师和工艺,因为他们涉及到在硬状态下完全粗糙和完成模具的能力。bet188娱乐城

“这大大缩短了安装时间,因为所有切割过程都可以在硬化后进行。晶须增强陶瓷刀片可以在非常高的速度和进给量下切割,并能承受熔化硬质合金刀具的温度。再加上他们切割极硬合金的能力,大大提高了模具车间的生产力,”格林利夫说。bet188娱乐城

Seco的铣削产品经理Gary Meyers认为事情正朝着类似的方向发展,他指出,模具行业工作量的增加促使工厂投资于最先进的设备,以有效地解决硬铣削应用并提高生产率。bet188娱乐城“事实上,动态铣削方法正变得越来越流行,特别是在使用固体硬质合金刀具时。这个过程需要更高的进给量和更高的rpm,新的机床可以提供,”迈耶斯说。

动态铣削是一种优化的粗加工方法,当切削罗克韦尔60或更硬的钢材时,它结合了大切削深度和相对较小的径向啮合。剥离铣削是这种方法的另一种名称。

通过动态铣削,刀具轨迹可以不断调整,通过保持恒定的切屑载荷和刀具啮合来确保最高效的切削。刀具路径也进行了优化,以获得最大的材料去除率。该工具使用了整个凹槽长度,这有助于消除多次深度切割的需求。”

与此相关的是,随着越来越多的商店考虑动态铣削,一些软件公司已经在他们的编程软件中添加了这一过程的技术。Meyers表示:“与传统方法相比,通过所需的CAM编程,动态铣削可以将去除率提高300%。

Iscar Metals, Inc.机床OEM和工业项目专家Tom Raun在谈到CAM和切削工具时也分享了类似的主题,“除了创造创新的切削工具外,在CAM和仿真软件环境中更容易使用切削工具的方法是一个重点。这在模具制造环境中应该是有用的,因为冗余不是标准,编程经常bet188娱乐城成为瓶颈,在将工艺带入机器之前,虚拟环境中的验证是至关重要的。简而言之,我们希望通过刀具输出自动化CAM输入,这反过来又将多年的刀具经验放在程序员的指尖上。”

山特维克可乐满的另一项重大举措继续是轻量化、高速加工,这提供了更轻、更快的加工和技术,有效地利用当今机床的能力。

山特维克可乐满汽车/铣削行业专家Troy Stashi解释说:“我们看到球形头端铣刀的使用正在减少,越来越多的人使用圆形插入铣刀(按钮铣刀)。尽管球形端铣刀在历史上一直是模具制造操作的首选工具,但纽扣刀具能够执行相同的技术,同时在高进料和速度加工时提供安全性和低刀具压力。bet188娱乐城在不影响可靠性的情况下进一步降低工具压力是非常重要的。同样,正在开发的机器编程/建模软件为行业带来了新的加工技术,并对未来的刀具设计提出了新的要求。”

回到Iscar, Raun解释了推动可转位刀具技术发展的持续趋势,特别是铣削应用。“例如铣刀的双面刀片,这种设计通常可以使刀片上的切削刃数量增加一倍,从而最有效地使用硬质合金。有人可能会认为这并不是什么新鲜事,尽管这种说法是正确的,但也有一些例外。今天(以及不久的将来)的工具组成包括几何形状、边缘准备和刚性,这些都需要积极剪切材料,并在各种材料中使用更长的时间,这些材料也在不断发展,变得越来越难以加工,”Raun指出。

刀具联盟/RoundTool实验室总裁Dave Povicbet188娱乐城h表示,在模具市场观察到的其他趋势包括刀具几何形状、设计、涂层和边缘准备的改进,因为制造商不断修改和改进设计,以最大限度地提高刀具性能。

Povich说:“金刚石涂层硬质合金工具的使用持续扩大,PVD-DLC金刚石涂层提供了卓越的价值和性能。”

刀具制造商也希望通过改善表面光洁度和边缘准备/珩磨来提高刀具性能。“微喷砂、研磨和刷磨石降低了切割表面的摩擦系数,也提高了边缘的完整性。其结果是更精细的工件表面处理和延长刀具寿命,”Povich指出。

总而言之,有几个关键的事情,刀具制造商不断重新开发和重新设计,根据威廉·佛罗伦萨,英格索兰刀具- IMC集团成员模具产品经理。bet188娱乐城它们是独特的镶嵌几何形状,硬质合金衬底,尖端制剂(例如磨石)和高科技涂料。

“我看到刀具制造商更多地利用这四个设计元素/功能,以优化切削性能。许多刀具制造商现在甚至在重新思考,如何通过先进的CAM软件生成的某些类型的刀具路径算法,使某些可转位刀片几何形状表现得更好。我还预见到刀具公司将与客户更紧密地合作,努力向客户传授整个加工过程的重要性。具体来说,需要解决(优化)哪些关键加工变量,以使刀具技术以最佳性能运行,”Fiorenza说。

产品和发展

为了具体解决上述挑战和趋势,市场上正在进行一些产品和开发。

在山特维克,他们与客户、机床制造商和技术大学合作开发解决方案,这使得他们更加关注轻切削动作与高可靠性相结合的刀具设计。山特维克的Stashi指出:“因此,我们正在努力将我们的工具与新的机器技术和材料趋势联系起来,为这个行业带来创新的加工技术,这使我们的客户能够最好地利用快速增长的技术。”

绿叶有一个新的陶瓷和碳化物插入等级优化粗糙和完成硬模具库存。bet188娱乐城新型球鼻刀、牛鼻刀、高进给量刀、螺纹式模头和加长长度的硬质合金刀柄都是专门针对模具制造市场的产品。bet188娱乐城
Bill Greenleaf补充道:“延长刀具寿命和降低刀具成本的解决方案是取消单一的固体硬质合金刀具,取而代之的是一种可以同时接受硬质合金和陶瓷刀片的刀柄结构。可转位刀片的成本远低于翻新固体硬质合金刀具,并允许大幅减少安装时间。一个翻新的刀具多次不能像它新的时候那样切割,而可转位刀片的切割表面总是新的。”

为了适应各种钢的动态铣削,Seco最近推出了一种新型高性能四槽方肩立铣刀,具有长切削刃和内置切屑分离器- jabro™Solid²JS554 3C。Meyers解释说:“由于动态铣削以非常高的进给速率快速去除大量材料,该过程通常会产生又大又长的切屑堆积。这种新的立铣刀解决了这个问题,使用它的芯片分离器将芯片分解成一个小的,易于管理的尺寸。此外,当与动态铣削方法结合使用时,其全切削长度和切屑分离器可以提高生产率,并由于稳定的负载而提高刀具寿命。”
沃尔特美国推出了一个新的铣削系列,专门用于加工硬化材料,Protomax Ultra。Benjamin指出:“在这些较硬的材料中,与传统类型的工具相比,该产品可以将金属去除率提高到100%。此外,瓦尔特拥有多层次的服务计划,为客户服务,优化整个刀具工艺。这些领域包括规划、制造、物流、维护和培训。

在切削工具CAM方面的发展,Iscar与Mastercam等CAM公司建立了合作关系,Raun表示,“这是让我们现有的切削工具数据与CAM软件对话,并使编程更加有效和高效的关键。每一个可以自动化的输入都降低了发生代价高昂的错误的可能性,并增加了刀具充分发挥其潜力的几率。”

为了满足当今模具制造商的效率,生产力和可靠性需求,Emuge的一个例子是其双工工具,包括多切割双工和喷气切割双工,这是该公司的高生产率切割(HPbet188娱乐城C)立铣刀计划的一部分。

“多切割双立铣刀具有凹槽设计,允许快速去除通常用于模具制造的建筑钢材中的材料。bet188娱乐城这些工具还采用了Time-S高进给可转位切削齿的技术,在类似的材料范围内实现了出色的材料去除。结合到一个工具中,这些功能提供了在各种环境中粗糙加工的能力,包括深腔细节或深袋,以及执行3D铣削和5-xxis加工,所有这些都只需一个工具。同样,jet cut Duplex将我们的HPC精加工端面铣刀和Time-S高进给铣削技术结合到一个工具中,能够在高达66Rc的材料中进行半精加工,精加工和硬加工。这些多功能双工工具由耐磨硬质合金制成,涂有高耐热涂层,可获得最佳的刀具寿命,可以重复执行一系列加工操作,这些操作通常需要多个立铣刀,多种风格才能完成。”Jean说。

在英格索兰切削工具,利用最佳切削几何形状和特殊涂层工艺的新技术一直在开发和/或完善。“一个例子是新的GOLD-RUSH等级,已被证明是一个真正的性能提高。这种新型涂层技术可以在连续和间断切削操作中稳定和延长刀具寿命;减少切割摩擦,最大限度地减少外来材料的堆积边缘;工件表面光洁度高;并且,提高涂层附着力和抗插入芯片,”佛罗伦萨说。

刀具联盟/Round Tool的Povich专注于工件光洁度和刀具寿命。“为了实现特定的表面处理,可能需要定制或修改几何和设计。增加工具刚度或更自由切割的几何形状可能需要实现更好的光洁度。更长的刀具寿命总是需要的,但有些刀具寿命要求是特定于给定工件的。通过使用特定的硬质合金牌号、涂层和磨料,我们能够微调刀具性能,并提供所需的切削时间,”Povich解释道。

由tool Alliance/Round tool提供的硬质合金刀具品牌包括几种专有工艺,包括SmoothGrind®磨削工艺,可在关键切削刃表面提供更精细的抛光;SmoothCoat®,SmoothContricity®和SmoothEdge®;以及smoothflute——一种专利的可变螺旋几何结构。Povich说:“这些工艺相结合,可以创造出最高水平的铣削价值和性能的刀具。”

总结
与模具制造商紧跟刀具技术的最新进展和产品一bet188娱乐城样重要的是,让您的技术供应商尽早参与这个过程。模具制造商、机床供应商、刀具制造商、软件供应商等,在产业链的每个环节进行交流和合作,每个人都能从中受益。bet188娱乐城

山特维克的Stasi总结得很好:“当我们从一开始就与客户紧密合作时,从部件设计到加工策略,我们可以最大限度地使客户受益。像生产力和成本节约这样的挑战可以通过项目早期阶段的优化来解决,而对于任何其他挑战,在考虑整个过程的同时,一种开放的方法是必须的。”

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