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陶瓷镶件技术能为模具制造商带来什么bet188娱乐城

在模具制造中用陶瓷硬铣的好处。bet188娱乐城

为了在当今的全球经济中保持竞争优势,模具制造商必须继续提供高质量的产品,交货时间非常短。bet188娱乐城要做到这一点,就必须探索改进的制造技术和刀具材料,使模具车间在竞争中保持领先地位。bet188娱乐城硬铣削是这些技术之一,继续发展。直到几年前,由于机器和现代切削工具的限制,模具bet188娱乐城制造商还不能认真考虑硬铣削操作。然而,今天,大多数现代加工中心与刚性,高速主轴和先进的处理器非常适合切割较硬的材料。此外,领先的CAM软件包具有专门用于硬铣削的周期,具有优化刀具寿命的刀具路径功能。

硬铣削刀具选项

bet188娱乐城模具车间使用三种一般类型的硬铣刀:固体硬质合金立铣刀,可转位硬质合金刀片,以及最近的陶瓷可转位刀片。这些工具中的每一个都有其优缺点,具体取决于应用程序。整体硬质合金立铣刀通常是精密研磨,涂层和相当昂贵。当立铣刀变钝时,必须重新磨尖并重新涂覆。然而,在端铣已经修复后,它通常不总是切割以及新的端铣。

第二种硬铣刀是铣刀可转位硬质合金刀片.在大多数情况下,这些刀片的硬质合金等级和几何形状设计不适合硬铣削,并且在硬化材料中不能提供最佳的刀具寿命或生产率。

第三种是使用陶瓷可转位刀片。更具体地说,胡须增强陶瓷镶件。使用可转位陶瓷刀片的刀具系统的好处包括更快的周期时间和减少每个零件的操作次数。但是使用这种工具系统需要程序员和操作员重新思考加工过程,并注意使用其他工具可能没有考虑到的细节。

采用晶须增强陶瓷进行硬铣削的全系列刀具使车间能够从坚固的硬化块中粗糙出一个零件,包括面铣削,可转位插入的口袋和轮廓,并在一次安装中完成。用于陶瓷铣削的刀具能够安全、高速铣削,从大型面铣刀到小直径端面铣刀都使用可转位陶瓷刀片。重要的是要使用设计用于陶瓷高速硬铣削的刀具,以确保刀片夹紧安全。

高速铣刀是为陶瓷铣削速度的安全性和重复性而建造的。现代晶须增强陶瓷的熔点超过2000摄氏度,这意味着陶瓷刀片可以以远远超过硬质合金工具失效点的速度运行。事实上,晶须增强陶瓷在高于硬质合金刀片熔化温度的情况下工作得更好。冷却剂不推荐用于具有陶瓷镶件的硬铣削应用,但建议特别是在口袋铣削时使用空气鼓风,以防止重新切割芯片。当使用陶瓷刀片进行硬铣时,减少冷却剂的使用和处理成本是一个额外的好处。

陶瓷节省成本

用陶瓷镶件硬铣削可以帮助模具车间在几个方面降低制造成本。bet188娱乐城首先,模具车间可以bet188娱乐城用一个操作代替几个操作。陶瓷镶件的使用取代了机械加工、硬化和再加工,使工厂能够先硬化钢材,然后以硬化后的形式加工零件。这减少了制造时间,并通过减少必须在各个制造阶段设置和移动组件的次数来改进作业跟踪。此外,用陶瓷镶件粗加工硬化零件还可以省去昂贵且耗时的电火花加工操作,以及制造一个或多个电极的需要。

其次,陶瓷刀片能够以比传统硬质合金刀具快得多的速度加工硬化钢。将较高的操作速度与适当的进给速率和健康的步进结合起来,车间可以实现一些令人印象深刻的金属去除率。硬铣时提高产量的另一个关键因素是刀具密度。每增加一个齿在切割机增加交叉进给率。更高的速度和更多的饲料加起来,更低的周期时间和节省的资金。

第三,表面光洁度是陶瓷粗铣的许多倍,为精加工铣削操作提供了更少的工作,并减少了精加工和抛光时间。在相对较轻的进给量下铣削硬质合金硬化钢通常会留下良好的光洁度,但很多时候使用陶瓷镶件,粗糙的光洁度甚至比所需的光洁度更好。在某些情况下,可以省去额外的铣削、研磨和抛光,节省几个小时的制造时间

陶瓷硬铣削应用

在用陶瓷刀片进行硬铣削时,适当的速度和进给量是保证刀具寿命的关键因素。不幸的是,切削深度和切削宽度以及刀具超前角通常被忽视。对这些因素如何影响刀具寿命的基本了解,会对金属去除率产生巨大影响。如果刀具使用不正确的芯片负载或以低效的速度和进给量运行,不仅会牺牲刀具寿命,还会牺牲生产率。当考虑所有因素时,切削参数的微小变化会导致生产率的提高和降低。

速度
陶瓷硬铣削成功所需的切削速度是基于实际材料硬度,通常在45-65洛氏C硬度范围内。在高温下,被加工的金属变得塑化或软化,这降低了切削力,并有助于切屑分离。为了充分利用晶须增强陶瓷刀片的强度和硬度,必须以足够高的表面速度(SFM)运行,以在切割区产生足够的热量,这可能高达五次常规硬质合金的切削速度。

这并不是说用陶瓷镶件进行硬铣削需要一个新的50马力的高速加工中心和最新的先进处理器。用陶瓷铣削硬化材料所需的速度在现代模具车间的许多机器的范围内。bet188娱乐城马力消耗实际上是相当低的,由于低切削力产生。在您的车间中已经可用的大多数机器上硬磨陶瓷的能力是模具系统的另一个好处。

饲料
在对淬硬零件进行编程之前,重要的是要考虑影响每个齿的编程进给速率与正在形成的切屑的实际厚度之间的差异的因素。程序中规定的每颗牙的进给量可以通过切削条件大大降低。切屑的实际厚度受切削深度和宽度以及刀具的插入半径或超前角度的影响。

实际芯片厚度是散热的关键因素(即,芯片必须有足够的质量来带走大部分热量)。当切割深度和/或宽度低于可接受水平时,产生的芯片将不够厚,无法带走切割产生的所有热量。没有被薄芯片吸收的热量必须去别的地方。它将被推入零件、刀片、刀具和夹具中。把最大部分的热量和薯条一起带走效率更高。

进给量及其对实际切屑厚度的影响也与刀片的切削刃直接相关。大多数陶瓷插入需要一些边缘保护,如负土地通常称为aT土地除了轻磨刀(.0005 " -.001 ")。晶须增强陶瓷的固有边缘强度允许刀片仅以较小的负土地(.002 " -.004 ")研磨困难的材料。这块土地通过将切削力重定向到刀片体中来帮助加强刀片,从而使切削刃处于更强、更有压力的状态。当用陶瓷进行硬铣削时,必须考虑边缘条件,以确保实际进给在刀片上的负着地或以上。太薄的芯片在插入的边缘工作,这是它最弱的地方,导致过早插入故障。

超前角对芯片厚度的影响
在许多情况下,陶瓷铣刀指定有超前角度,或更常见的是,有圆形刀片。刀具的超前角可以使编程的切屑厚度降低一个容易计算的百分比。

例如,在铣刀上使用方形刀片在45度超前角实际芯片厚度将只有原来的70%左右编程每颗牙齿喂食。这将允许您增加高达40%的编程进给量,以实现编程进给量与实际芯片厚度的相等比例。同样的原理也适用于使用圆形刀片的刀具。

圆刀片半径上的超前角根据切削深度无限变化。这使得用圆形镶片计算切屑变薄的百分比更加困难。然而,在使用球头铣刀和牛头铣刀时,这是一个必须解决的常见问题,许多模具制造行业的机械师和程序员都熟悉切屑细化补偿公式。bet188娱乐城如果您考虑使用像牛鼻铣刀一样的圆形刀片的陶瓷铣刀,并对刀片的半径应用切屑细化补偿,您将确保适当的切屑形成。通过这种方式,您还可以看到进给量比最初的编程进给量增加了20%至40%,金属去除率是硬质合金端铣刀的许多倍。

结论

硬铣可能不是每个人的解决方案,但对于那些需要从运营中挤出每一点生产力,同时将成本保持在最低水平的商店,应该认真考虑。

在一天结束时,减少周期时间的好处,陶瓷刀片的可预测性和可转位性,可重复使用的刀架系统和强大的表面加工能力,使生产力和成本节约的潜力令人印象深刻。以更低的成本提高生产率意味着您的车间可以完成更多的工作。这是一件好事。

虽然多年前就已经确定陶瓷镶件不是模具工业铣削的选择,但技术已经成熟,工具也已经可用。bet188娱乐城也许今天是重新思考它能给你的商店带来什么可能性的好时机。

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