高速切削加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用分析

余友志

【摘 要】隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)能力的提升，傳統(tǒng)的切削加工技術(shù)也有了一定改進(jìn)，目前在我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)，更具有創(chuàng)新性和不可比擬性。論文就從改良之后的高速切削加工技術(shù)著手分析，分析其在模具制造領(lǐng)域所產(chǎn)生的積極作用。

【Abstract】With the improvement of the industrial technology and ability in China， the traditional cutting technology has also been improved to a certain extent. At present， in China's industrial manufacturing industry， it has more innovation and incomparability. Starting from the improved high speed machining technology， the paper analyzes its positive function in mould manufacturing field.

【關(guān)鍵詞】高速切削技術(shù)；模具制造；應(yīng)用

【Keywords】high speed machining technology； mould manufacturing； application

【中圖分類(lèi)號(hào)】TG76 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）10-0161-02

1 高速切削加工技術(shù)

模具制造業(yè)是當(dāng)下我國(guó)制造業(yè)中最重要的一部分，模具的質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，更關(guān)系到我國(guó)的技術(shù)發(fā)展水平。隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的研究發(fā)展，在模具加工方面也廣泛運(yùn)用了高速切削加工技術(shù)。

1.1 發(fā)展歷程

在20 世紀(jì) 80 年代，首先就是在航空領(lǐng)域，飛機(jī)制造業(yè)往往需要的零配件更要求精準(zhǔn)和質(zhì)量，這一技術(shù)的誕生對(duì)飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了不可估量的積極作用。后來(lái)在一些模具制造業(yè)也開(kāi)始嶄露頭角，尤其是在模具制造中，只有有合格的模具，才可以在保證加工質(zhì)量的前提下縮短生產(chǎn)時(shí)間。高速切削技術(shù)的誕生將這些問(wèn)題全都解決了。目前，據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，以美國(guó)、日本、德國(guó)為主的國(guó)家在零配件加工上獲得了極大的認(rèn)可，這一技術(shù)讓這些國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和政治都越來(lái)越發(fā)達(dá)。高速切削技術(shù)結(jié)合了精加工、干硬切削加工，這一創(chuàng)造性的技術(shù)極大地縮短了模具的生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)銷(xiāo)率，從而也保障了經(jīng)濟(jì)收益[1]。

1.2 高速切削加工技術(shù)的特點(diǎn)

高速切削技術(shù)與傳統(tǒng)意義上的切削技術(shù)相比，其高速度高效率的特點(diǎn)是一個(gè)無(wú)法超越的事實(shí)，也由于它具有這一特點(diǎn)，使得在做切削加工時(shí)不易讓薄一些的零部件受到損害，從而達(dá)到保障質(zhì)量的功效。

1.2.1 生產(chǎn)高效率

高速切削技術(shù)本身自帶高速度這一無(wú)法抹掉的特點(diǎn)，也是由于這一特點(diǎn)，讓它保障了生產(chǎn)上的高效率。在該技術(shù)中，其主軸的旋轉(zhuǎn)速度和進(jìn)給速度在配件還沒(méi)來(lái)得及做出反應(yīng)的情況下就已經(jīng)完成了加工，減少了資源的浪費(fèi)，讓模具制造業(yè)實(shí)現(xiàn)了一次過(guò)的夢(mèng)想。

1.2.2 加工質(zhì)量高

高速切削技術(shù)的高效率的特點(diǎn)，讓高速切削技術(shù)在具體應(yīng)用中，還保證了高質(zhì)量的特點(diǎn)。由于它可以實(shí)現(xiàn)一次過(guò)，所以減少了切削技術(shù)在制造復(fù)雜零件或是薄軟零件時(shí)的橫向切削力，可以保障一些精準(zhǔn)部位實(shí)現(xiàn)不變形的效果，很大程度上提升了模具制造業(yè)中零件質(zhì)量和耐磨性。

1.2.3 經(jīng)濟(jì)效益高

在高速切削技術(shù)的具體應(yīng)用中，其所帶有的高速高質(zhì)量的特點(diǎn)還讓其是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)。在加工零部件時(shí)，高速度有效縮短了生產(chǎn)時(shí)間，從而也就是降低了對(duì)生產(chǎn)材料的浪費(fèi)；其次制造業(yè)的每一項(xiàng)大型設(shè)備都非常昂貴，高速切削技術(shù)有效地將精加工、干硬切削加工結(jié)合起來(lái)，減少了某些生產(chǎn)設(shè)備的成本；最后就是它的高效率提高了模具的生產(chǎn)速度，所以說(shuō)它具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2.4 應(yīng)用范圍廣

高速切削技術(shù)固有的優(yōu)越性，讓其在很多領(lǐng)域都可以得到應(yīng)用。比方說(shuō)在鈦合金等一些化學(xué)材質(zhì)工件的加工上，或者是飛機(jī)羽翼等小部件上，都可以運(yùn)用到。

1.3 高速切削技術(shù)的生產(chǎn)原理

我們都知道事物有熱脹冷縮的性質(zhì)，像這些制造業(yè)所用到的鐵、金等材料更容易受到外界溫度的影響，傳統(tǒng)的切削技術(shù)沒(méi)有高速度，也就不能實(shí)現(xiàn)配件一次過(guò)，不能有效保障每一個(gè)零件的質(zhì)量，而改良之后的高速切削技術(shù)在速度和質(zhì)量上都得到了改進(jìn)，使得這些硬件剛剛接觸到切削機(jī)，沒(méi)來(lái)得及與其發(fā)生反應(yīng)就結(jié)束了過(guò)程，減少了其熱脹冷縮的受力面積，并且切削的阻力變小，也就使硬件不容易變形。

2 高速切削加工技術(shù)在模具制造業(yè)中的應(yīng)用

高速切削技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用最為廣泛，發(fā)展時(shí)間也比較久遠(yuǎn)。相比于傳統(tǒng)的切削技術(shù)，它所暴露出來(lái)的一些弱點(diǎn)更加速了制造業(yè)采用高速切削技術(shù)的腳步。而高速切削技術(shù)在具體的模具制造中，還受到很多因素的影響，機(jī)床、刀具，甚至是不同的模具，他們對(duì)模具生產(chǎn)的形狀、硬度和材質(zhì)的要求都會(huì)有所不同，所以要具體情況具體分析。

2.1 應(yīng)用高速切削加工技術(shù)進(jìn)行模具加工的必要性

高速切削加工技術(shù)是現(xiàn)階段科技水平提高的一個(gè)表現(xiàn)，它是緊隨時(shí)代發(fā)展而來(lái)的，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物。高速切削技術(shù)相比于傳統(tǒng)的切削加工技術(shù)，其特點(diǎn)不可比擬，隨著模具制造業(yè)地位的提升，在對(duì)工件進(jìn)行加工時(shí)，保證質(zhì)量和速度是前提，在現(xiàn)代化階段，很多傳統(tǒng)設(shè)備和技藝早就應(yīng)該被淘汰了。它幫助實(shí)現(xiàn)了零件生產(chǎn)一次過(guò)的目標(biāo)，不僅為生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約了成本還提高了生產(chǎn)效率。所以說(shuō)高速切削加工技術(shù)在模具生產(chǎn)中的應(yīng)用是大勢(shì)所趨[2]。

2.2 高速切削加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用方法

模具目前在很多制造業(yè)中都占有很重的地位，IT，家電，汽車(chē)制造時(shí)都需要模具，它們可以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，并且保證高質(zhì)量，省時(shí)省力。圖例為白色家電冰箱的真空吸塑模。

2.2.1 硬度強(qiáng)的模具的應(yīng)用

有些模具形狀不規(guī)則，可能有棱有角的，傳統(tǒng)的模具加工技術(shù)對(duì)于這些有棱角的模具生產(chǎn)起來(lái)就有一定的困難，既不能保證質(zhì)量也不能保證實(shí)用性，但是高速切削加工技術(shù)的運(yùn)用，有效解決了這一矛盾，對(duì)于一些難度大、硬度高、不規(guī)則的模具可以做到一次過(guò)，并且精準(zhǔn)度和質(zhì)量都有很大提高。

為某冰箱成型內(nèi)膽箱沖凹模整體降面0.5mm。

2.2.2對(duì)破損模具的應(yīng)用

一些大型或較昂貴模具，通過(guò)電刷鍍等修復(fù)技術(shù)修復(fù)后，高速切削加工技術(shù)可保證其修復(fù)表面達(dá)到原來(lái)指標(biāo)，可達(dá)到延長(zhǎng)模具使用壽命、降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

下圖為鋼鐵廠異性結(jié)晶器修復(fù)件。

2.2.3 在塑料、合金等模具制造中的應(yīng)用

在模具制造業(yè)中，高速切削加工技術(shù)的高速度、高質(zhì)量、高經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)讓它備受歡迎。我國(guó)現(xiàn)有的制造業(yè)中尤以塑料業(yè)和鋁合金制造業(yè)發(fā)展前景不錯(cuò)，在塑料模具制造中，有一個(gè)合適的模型最關(guān)鍵，不僅可以節(jié)省時(shí)間還可以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，切削技術(shù)輔以CAD技術(shù)，在保證質(zhì)量的同時(shí)簡(jiǎn)化模具生產(chǎn)的過(guò)程和時(shí)間，對(duì)于一些塑料廠來(lái)說(shuō)最合適不過(guò)了。再者在做合金性質(zhì)的模具時(shí)，由于其生產(chǎn)很容易受到溫度的影響，而讓模型變形，高速切削技術(shù)輕而易舉地把這些小問(wèn)題解決了。

例如：某冰箱玻璃擱架注塑模傳統(tǒng)加工需要電極17個(gè)，采用高速切削技術(shù)，電極減少為2個(gè)，整體加工時(shí)間可以減少30%。同時(shí)減少人工修模時(shí)間和人工修模產(chǎn)生的表面

變形。制造工期較傳統(tǒng)加工減少25%，整體制造成本降低20%。

3 結(jié)語(yǔ)

盡管我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)在一定程度上還不能和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，但高速切削技術(shù)在當(dāng)前我國(guó)模具制造業(yè)中的應(yīng)用，有效提升了我國(guó)制造業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)效率，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)自給自足關(guān)鍵零部件有很大意義。

【參考文獻(xiàn)】

【1】陳世平，曾凡宇，謝世列.高速切削關(guān)鍵技術(shù)與展望[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2016，30（10）：71-75+93.

【2】張輝.現(xiàn)代模具制造的高速加工技術(shù)[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2016，43（06）：26+28.