加工中的16个问题

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1、在模具加工领域的16个常见问题主讲人:陈章伟1:铸铁的切削特征是什么：铸铁的硬度和强度越高，金属的轨削性能越低，刀片和刀具可预期的寿命越低。用于金属切削生产的铸铁其大部分类型的金属切削性能一般都很好。金属切削的性能与结构有关，较硬的珠光铸铁它的加工难度就较大。加工铸铁时常见的磨损为：磨蚀、粘结和扩散磨损。磨蚀主要是由碳化物、沙粒参杂物和硬的铸铁皮产生。有积屑瘤的粘结磨损通常在低的切削速度条件下产生。铸铁的铁素体部分最易焊接在刀片上面，但这可以用提高切削速度和温度来加以刻服。在另一方面，扩散磨损与温度有关，在高切削速度时产生，特别是使用高强度铸铁牌号时。这些牌号有很高的抗变型能力，导致高温。这种

2、磨损与刀具同材料的作用有关，这就使得一部分铸铁要用到陶瓷或立方氮化硼刀具在高速度下加工，以获得良好的刀具寿命及切削质量。一般对加工铸铁要求的典型刀具性能为：高硬度和化学稳定性，但也与工序、工件和切削条件有关；要求切削刃要韧性、耐磨性和刃口强度。2:什么是模具加工中主要的、共同的加工工序：粗加工、半精加工和精加工，有时更需要超精加工（大部分是高速切削中应用）。残余量铣削当然是在半精加工工序前进行的同时为后序的精加工做准备，在每一个工序中都应努力做到为下一个工序留下均匀的余量，这一点是非常重要的。如果刀具路径的方向和工作负载很少有快速的变化，刀具的寿命就可能延长。如有条件更应在专用的机床上进行精加

3、工工序。这会在更短的调试和装配时间内提高模具的几何精度和外观质量。3:在不同的工序中应主要使用何种刀具：粗加工工序：圆刀片铣刀、球头立铣刀及大刀尖圆弧半径的立铣刀。半精加工工序：圆刀片铣刀（直径范围为10-25mm的圆刀片铣刀）、球头立铣刀。精加工工序：圆刀片铣刀、球头立铣刀、直立铣刀。残余量铣削工序：圆筒刀片铣刀、球头立铣刀、直立铣刀。通过选择专门的刀具尺寸及切削参数、加工策略来优化切削工艺。4：在切削工艺中何为最重要的因素？切削过程中一个最重要的目标是在每一个工序中为每一种刀具创建均匀分布的加工余量。任何时候主要的标准就是每个工序的产生要尽可能的与最终形状相近。为每一种刀具提供均匀分布的加

4、工余量保证了恒定而高的生产率和安全的切削过程。当ap/ae(轴向切削深度/径向切削深度）不变时，切削速度和进给率也可恒定地保持在较高水平上，这样，切削刃上的机械作用各工作负载变公就不，因此产生的热量和疲劳也少，从而提高了刀具的寿命。如果后面的工序是一些半精加工工序，特别是所有精加工工序，就可进行无人加工或部分无人加工。恒定的材料加工余量也是高速加工的基本标准。恒定的加工余量的另一个有利效应就在于机床——导轨、球丝杠和主轴轴承的负面影响。5：为何经常将圆刀片铣刀作为粗加工刀具的首选？如果使用方肩铣刀进行型腔的粗铣削，在半精加工中就要去除大量的台阶状轨削余量。这将使后续的切削力发生变化，使刀具发生

5、相应的变形。从而影响整个的几何精度。三角形或菱形刀片还会产生更大的公式向切削力，因而它是经济性较差的粗加工刀具。另一方面，圆刀片可在各材料中和各方向上进行铣削，如果使用它，在相邻刀路过渡较平滑，也可以为半精加工留下较小和较均匀的加工余量。圆刀片的特性是它产生的切削厚度是可变的。这就使它可以使用更高的进给率。圆刀片的主偏角从几乎为零改变到了90度，切削作用相当平稳。6：什么是有效的切削速度？它与生产率是何关系？切削中，实际上有效的直径上的有效切削速度的基本计算是非常重要的。这和刀具厂商提供的参数值差别在于实际操作过程中的变数。如果不进行计算，就严重降低了生产率，更重要的是，刀具的实际切削条件不能

6、低于它的能力和推荐的应用范围。当进行3D的切削时，切削时的直径在变化，它与工件的几何形状有在。此问题的一个解决方案是定义该工件的陡峭区域和几何形状平坦的区域。如果对每个区域编写专门的CAM程序和切削参数据，就可以达到良好的折中效果。7：对于淬硬模具钢来讲，重要的应用参数有哪些？使用高速加工对淬硬模具钢进行精加工时，有条法则就是采用浅切削。切削深度应不超过0.25/0.25mm(轴向切削深度、径向切削深度）。这是为了避免刀柄及切削刀具的过大弯曲和保持所有加工部品拥有的公差和精度值。选择刚性很好的夹持系统和刀具也非常重要。当使用整体硬质合金刀具时，有个经验值就是：如果刀具的直径提高20％，刀具的弯

7、曲度将相应的减少50％。在则，如果刀具悬伸缩短20％，刀具的弯曲度也将相应的减少50％。大直径和锥度的刀柄进一步的提高了刚度。当采用可转们刀片的球头立铣刀时，如果刀柄是用整体硬质合金制造，抗变性可以提高3-4倍。8：何时顺铣，何时逆铣？当切削刃刚进行切削时，在顺铣中，切削厚度可以达到最大值。而在逆铣中，为最小值。一般来说，在逆铣中刀具的寿命比顺铣中短，这是因为在逆铣中产生的热量比在顺铣中明显提高。