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三轴线轨高速铣成形制造过程

点击次数:226次 发布时间:2018-06-26

三轴线轨高速铣成形制造过程为:模坯粗加工→模腔粗铣成形→热处理→预应力环压装→精车/磨→装配基准→模腔高速硬铣成形→模腔珩磨/抛光。数控高速切削加工作为模具制造中重要的一项工艺,是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。通过几年摸索与实践,我们基本掌握了高速铣加工的特点,与电加工方式相比,有以下几点优势:
(1)三轴线轨高速铣省略了电极加工,减少了生产准备时间。特别是高速铣削的高效率切除金属的特点,使模具制造周期大为缩短。以汽车等速万向节星形套成形凹模为例,重量1——2kg复杂零件的冷锻模具和6——10mm中厚复杂零件的精冲模具一个未经预铣加工的模腔,全部精密铣削(硬铣)成形可在2——3h内完成,模具加工周期缩短至3天以内。模块标准化后,可在计划下达的4h内将模具加工完并交付使用,这在以前是不可想象的。
(2)三轴线轨高速铣高速加工可以一次将型腔和定位销孔加工完成。模具型腔尺寸精度可以达到0.015m m以内,等分度误差达到±1′。与电加工相比,提升了模具的加工精度,为精锻件质量水平的持续提高提供了坚实的保障。
(3)高速铣削使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率,而工件的表面粗糙度对低阶频率较敏感,由此降低了模具表面粗糙度。在模具的高淬硬钢件(58——63H R C)的加工过程中,采用高速切削成形的模具,后续只需挤压珩磨和抛光后即可交付使用,但电加工白层用挤压珩磨很难完全去除。
(4)高速铣削模具表面没有电加工产生的微裂纹,杜绝了表面早期开裂失效。原来星形套闭塞成形模具寿命只有4 000件左右,寿命很不稳定,现在已提高到了2万件以上,且寿命稳定。
(5)三轴线轨高速铣模具在使用过程中往往需要多次修复,过去靠电加工多次修复来完成,采用高速加工后可更快地完成该工作,且可以使用原NC程序,无需重新编制。在淬硬模块的高速硬铣成形过程中,根据各种模具复杂情况的不同,我们采用不同的加工方式:
其一,型腔较浅的模具(如星形套)采用三轴加工方法即可满足要求。
其二,对于有后隙的冲头类工件采用四轴联动的加工方法,可以一次装夹完成刃带、后隙及导向部分的加工。模具具有较低的表面粗糙度,后续只需直接抛光即可使用。
其三,对于形状复杂的冲头采用五轴联动加工,可以得到精确尺寸、优良的表面粗糙度。较深或形状复杂的凹模,采用热固式夹头五轴联动加工,对于很小的圆弧和拐角也能做到完美的处理。
其四,三轴线轨高速铣对于型腔较浅的模具,使用三轴加工就能够满足要求,但在冷、温锻造中多数为有后隙冲头和型腔较深的模具,采用三轴加工要么无法加工,要么加工出来的模具精度很差,表面粗糙度很高,这一类模具需采用四轴、五轴数控铣削加工完成。
三轴线轨高速铣的应用范围
1)为了与主轴规格相匹配,保证加工的稳定性和安全起见,刀具直径不超过16mm(HSK-E40)。
2)与传统铣削相比,高速铣削的切削去除率相对比较小,对于小零件和模具加工应用非常适合。
3)可应用于薄片加工、微细加工等等新的加工应用。
4)三轴线轨高速铣是软材或超硬材料的新理念加工工法。 

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