
硬切削是高速切削技術的一個應用領域,即用單刃或多刃刀具加工淬硬零件,它比傳統(tǒng)的磨削加工有效率高、柔性好、工藝簡單、投資少等優(yōu)點,已在一些應用領域產生較好的效果。在汽車業(yè),用cbn刀具加工20crmo5淬硬齒輪(60hrc)內孔,代替磨削,表面粗糙度可達0.22μm,已成為國內外汽車行業(yè)推廣的新工藝。
當前發(fā)展高速切削等新的切削工藝促進制造技術的發(fā)展是現代切削技術面臨的新任務。模具網CEO、深圳市模具技術學會專家委員羅百輝認為,當代的高速切削不是切削速度的局部提高,是需要在制造技術全面進步和進一步創(chuàng)新的基礎上,包括數控機床、刀具材料、涂層、刀具結構等技術的重大進步,才能達到的切削速度和進給速度的成倍提高,才能使制造業(yè)整體切削加工效率有顯著的提高。把當前的高速切削水平實用化,使我國機加工整體切削效率提高1~2倍,縮小與工業(yè)發(fā)達國家的差距,是我國從事切削加工與刀具技術的專業(yè)人員在新世紀的努力目標和面臨的重大挑戰(zhàn)。
在美國、德國和日本等工業(yè)發(fā)達國家,其模具工業(yè)近年來正在進行一場大規(guī)模的技術革命,這就是逐步用高速切削機床替代電加工設備,對模具型腔進行高效精密加工。這些機床主要包括各種高速數控銑床、加工中心等。
目前在模具加工制造過程中,主要以普通機加工和電火花機床加工為主。普通機床加工模具型腔一般都是在熱處理前進行粗加工、半精加工和精加工,然后磨削,打磨拋光,費時又費力。電火花加工是在退火后進行切削加工,然后進行熱處理、電火花加工,最后經過打磨、拋光。
隨著消費類產品更新?lián)Q代速度的加快,對模具的生產效率和制造品質提出了越來越高的要求,電火花加工模具的生產效率低下和品質不穩(wěn)定的缺點逐漸暴露出來。羅百輝表示,模具企業(yè)要縮短制造周期并降低成本,必須廣泛采用先進切削加工技術,而代表先進制造技術的高速切削技術的出現,滿足了現代模具加工的要求與特點。
高速切削技術用于加工模具的優(yōu)勢主要體現在:
(1)大大提高了加工效率,不僅機床轉速高、進給快,而且粗精加工可以一次完成,極大地提高了生產效率,再結合數控技術,模具的制造周期可縮短約40%。
(2)高速切削加工模具既不需要做電極,也不需要后續(xù)研磨與拋光,還容易實現加工過程自動化,提高了模具的開發(fā)速度。
(3)采用高速切削技術可加工淬硬鋼,而且可得到很高的表面質量,表面粗糙度低于Ra0.6μm,取得以銑代磨的加工效果,不僅節(jié)省了大量的時間,還提高了加工表面質量。