汽车大型覆盖件淬硬钢模具的高速铣削加工技术

对于车型种类繁多的我国汽车市场来说,车型的不断更新直接关系着汽车企业的市场竞争力,这就使得汽车企业对高速铣削加工技术存在较高需求。基于此,本文将简单分析汽车大型覆盖件淬硬钢模具铣削加工常见问题,并深入探讨汽车大型覆盖件淬硬钢模具高速铣削加工技术要点,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。     

淬硬钢的铣削加工

介绍适合于淬硬钢铣削加工的刀具材料与刀具涂层技术。针对淬硬钢的铣削加工,通过切削实验,比较硬质合金铣刀不同涂层材料的切削性能,探索适合高度金属材料的高速加工方法。     

淬硬钢模具型腔铣削稳定性分析

在淬硬钢模具型腔铣削加工过程中,模具型腔表面曲线曲率不断的变化会引起实际切削参数的变化,偏离程序中设定的名义参数,各刀齿铣削状态不再完全相同。针对淬硬钢模具型腔曲线铣削过程的未变形动态切削厚度,实际径向切深、刀具-工件接触区域等进行修正,并建立铣削动力学模型,运用全离散法进行铣削稳定性分析,得到铣削稳定叶瓣图;并分析模具型腔形状参数和铣削工艺参数对铣削稳定性的影响,为铣削加工时切削参数的选择,改善工件的表面质量提供依据。     

淬硬钢的高速切削加工

淬硬钢以其优良的使用性能在模具行业中占着非常重要的地位，随着高速加工中心在我国的应用的增加，高速加工已成为淬硬钢管等高硬度材料切削加工的主要手段。本文首先介绍了淬硬钢高速加工的概况，针对使用涂层刀具淬硬钢时出现的具体问题，结合实际研究分析了切削刀具，加工工艺参数和走刀方式等对加工过程的影响，并提出一些实际加工中应注意的问题，改善加工条件和提高加工质量的方法。     

模具淬硬钢高速铣削加工的有限元模拟

研究了高速铣削加工数值模拟所涉及的切削层等效简化铣削加工模型,分析了工件材料的流动应力模型与刀屑接触面的摩擦模型和热传导控制方程等关键技术.并根据等效简化模型平面应变特征的特点,建立了铣削加工数值模拟的2-D有限元模型.基于此模型对高速铣削加工淬硬钢P20的切削力、应力和温度进行了有限元模拟.通过铣削力切削加工实验测得了相同条件下的铣削力值.结果表明:实验铣削力值与数值模拟在一定的误差范围内结果一致.由此可见,采用具有平面应变特征的有限元模型进行应力和温度的模拟切削过程是可信的.高速铣削加工有限元模拟研究为淬硬钢切削加工的工艺参数优化、刀具的优选和工艺规划奠定了基础.     

基于HSM的淬硬钢数控加工技术

分析了基于HSM(High Speed Manufacturing,高速加工)技术的淬硬钢数控加工的切削力、刀具磨损及加工技术,为淬硬模具材料的高速数控加工提供了实用依据,实践证明效果良好。     

淬硬钢的钻削

在加工淬硬钢时,有人认为用硬质合金刀具低速切削就可成功,实践证明,这种方法有时是难于实现的。那是因为淬硬钢的硬度达到HRC60以上,强度和抗压能力也相当大。低速切削中刀尖强度相对来说比较弱,尤其是在结构比较单薄时,未必能切入工件表层。相反采用高速切削可利用刀尖与工件之间的连续摩擦发热,使切削点温度达到400℃以上(色如红枣),工件的被切削部分局部退火,硬度和强度下降,而硬质合金的硬度基本没有变化,且韧性还有所提高,因此切削性能有所改善。我们在这个原理基础上,结合具体情况,采取特殊方法而实现了较为满意的切削。例如在图1渗碳淬硬钢工件上钻两个φ4、斜45°的油孔。工件材料为18CrMnTi渗碳钢,表面层渗碳淬硬HRC58～63,深度0.9～1.3,心部硬度HRC30～45。我们使用YG类     

淬硬钢的高速铣削加工

本文讨论了与淬硬钢高速铣削加工有关的主要方面,包括切削刀具、刀具路径、加工参数等.并着重论述了一些在高速 铣削加工中应当注意的问题。     

高强度淬硬钢的切削加工

对高强度淬硬轧辊的切削加工进行了系统的研究。结果表明 ,合理选择刀具材料、刀具几何参数和切削用量可加工出表面质量很高的辊子表面。     

涂层刀具高速铣削高硬度淬硬钢切削力研究

采用四种不同涂层硬质合金铣刀高速铣削四种不同硬度的淬硬钢材料,研究了刀具涂层成分、工件材料硬度以及切削工艺参数(切削速度、每齿进给量、轴向铣削深度和径向铣削深度)对切削力的影响。研究表明：随着切削速度的增大,淬硬钢P20和S136的切削合力影响较小,而对于淬硬钢SKD11和PM60,改变切削速度对切削合力影响显著。随着切削速度的增大,四种不同涂层刀具切削淬硬钢S136产生的切削合力先快速增大后缓慢减小,刀具切削力大小顺序一直保持为TiSiN>CrSiN>AlCrN>TiAlN,其中TiAlN涂层相对于其余三种刀具涂层在降低切削力、减少工件与刀具之间的相互摩擦具有优势。切削参数的变化对切削力的影响与淬硬钢工件硬度的变化存在相互影响,淬硬钢硬度低于HRC55时,切削工艺参数的变化对于切削力的变化影响不明显;而当淬硬钢硬度高于HRC60时,随着切削工艺参数的增大,切削力发生显著变化。     

淬硬钢模具型腔高速加工的试验研究

通过整体硬质合金涂层球头立铣刀高速铣削淬硬钢(55HRC)旋钮模具型腔的单因素法切削试验,研究了不同的切削参数及其变化对模具型腔表面粗糙度的影响规律。     

高效铣削淬硬钢凸曲面的铣刀性能测试方法

本文设计和加工了多硬度拼接凸曲面淬硬钢试件,以替代大型淬硬钢凸模,给出了铣削多硬度拼接凸曲面淬硬钢模具的刀具性能测试实验方案;利用该测试方案,检测出铣刀振动、磨损及加工表面形貌特征,并通过进一步增大每齿进给量测试刀具的使用寿命和安全可靠性,得到铣刀优选方法。结果表明,该方法可有效揭示和评价淬硬钢表面曲率和硬度多变对铣刀切削性能的影响,满足高效、安全稳定切削汽车内板淬硬钢凸模的要求。     

淬硬模具钢SKD61的高速铣削加工研究

针对淬硬条件下的压铸模常用钢SKD61的高速铣削进行研究，结果表明：铣削速度越高，表面质量越好；油液冷却所得到加工表面质量比气体冷却的好。模具淬硬钢高速铣削加工既可以保证加工表面的质量，又可以获得较高的生产效率。     

PCBN刀具端面铣削淬火钢的铣削力研究

通过试验分别研究了铣削用量、刀具几何参数、工件材料硬度、刀具磨损情况和PCBN材料的晶粒粒度对铣削力的影响，得出了铣削力的经验公式，并提出了降低铣削力的具体途径。     

汽车覆盖件模具设计与制作

概述了汽车覆盖件模具设计与制造的发展现状,重点阐述了 CAD/CAE /CAM 设计技术、汽车覆盖件模具设计制造的并行工程和汽车覆盖件模具设计制造的逆向工程     

PCBN刀具铣削淬火钢时切削用量的选择

采用角正交回归试验法研究PCBN立铣刀精密铣削Cr1 2MoV等淬火钢材料时切削用量对刀具寿命的影响 ,给出了PCBN刀具铣削淬火钢时切削用量及刀具磨钝标准的选用原则和范围。     

小直径铣刀铣削淬硬钢深窄型腔的实验研究

采用Φ2 mm TiAlN涂层硬质合金铣刀对S136淬硬模具钢的深窄型腔进行中高速干式切削实验,研究走刀方式、螺旋下刀半径、螺旋角、切削深度、切削速度、进给速度等因素对切削力和振动的影响规律,为优化小直径铣刀铣削高硬材料模具深窄型腔的工艺参数提供依据.     

小直径球头铣刀铣削淬硬钢的试验研究

通过采用直径为 1 5mm的TiAlCN涂层硬质合金球头铣刀对S136淬硬模具钢进行中高速干式切削实验 ,分析了淬硬钢铣削时切削速度、进给速度和切削深度对切削力的影响规律 ,分析了不同切削用量对铣削过程的振动和噪声的影响 ,提出了合理选择切削参数的原则和改善加工过程稳定性的途径     

高速铣削P20和45淬硬钢的切削力

使用TiAlN涂层的整体硬质合金球形立铣刀，对45钢（52HRC、48HRC、42HRC）及P20钢（41HRC、33HRC）进行了高速铣削试验。基于材料变形下的流动应力方程及剪切角理论，分析了切削速度、工件硬度、材料性能对切削力的影响。试验中的切削参数如下：切削速度为156～816m／min，每齿进给量为0．1mm，轴向切削深度为3mm，切削宽度为1mm。结果表明：高速铣削淬硬钢产生锯齿形切屑，切削速度和工件硬度对切削力有显著影响。     

球头铣刀高速铣削淬硬Cr12模具钢的研究

通过球头铣刀高速铣削Cr12淬硬模具钢的实验,研究了切削用量对切削力和表面粗糙度的影响变化规律,并分析了产生这些变化的原因。研究结果表明：在球头铣刀高速铣削Cr12淬硬模具钢时,轴向力远远大于径向力,为主切削力;随着切削速度的增加,切削力和表面粗糙度值虽然呈现下降的趋势,但下降趋势不如普通切削时明显;切削力和表面粗糙度值随进给速度的增加而增加;当轴向切深在较小的范围内,切削力和表面粗糙度值随轴向切深增加而变化很小,只有当轴向切深超过一定值以后,切削力和表面粗糙度值才随轴向切深增加而迅速增加。