模具行業硬質合金材料經常用于沖壓、拉伸和擠出模具。由于硬質合金材料具有極強的耐磨性,且這些模具具有復雜的輪廓,需滿足極高的輪廓精度和表面光潔度,因此傳統上采用磨削工藝,由專用的金剛石砂輪磨削完成。然而,制造商不斷面臨降低成本、提高質量和提高效率等多方面的挑戰。事實證明,高精度硬車削(以車代磨)有助于實現這些目標。
什么是以車代磨
高精度車削是一種非常柔性的工藝。它設置簡單/換型容易,可以在一次裝夾中完成內孔和外圓的車削加工,有利于減少累計誤差提高零件精度。同時車削加工具備更高的金屬去除率,也就意味著可以提高效率。然而,它最大的優勢是可以便捷的加工復雜的零件輪廓,不同的零件輪廓形狀可以通過 CNC程序,使用多軸插補的方法,由超精密機床精確生成。而在磨削的情況下,通常需要多次設置才能加工完成復雜形狀的工件,對于需要特定砂輪形狀進行加工的每個輪廓都需要更換砂輪。因此就小批量加工而言,這會顯著影響加工效率。
現在,通過具有極佳動態剛性和超高精度的車床以及新型金剛石刀片,可以實現硬質合金零件(以車代磨)的柔性制造工藝。
為了實現這種柔性制造工藝,一臺超高精度硬車床是必須的
加工更高硬度的硬質合金需要遠高于淬硬鋼的切削力。較高的切削力會導致機床導軌和主軸軸承承受巨大的回推壓力。由于有限的減震特性,在傳統精密車床上這樣的力會導致嚴重的震動,同時會導致導軌過早磨損,這會引起一系列的問題,諸如尺寸保持能力、輪廓精度、表面粗糙度,且會加快刀具磨損。
擁有一種靈活的加工方法,如以車代磨加工,能夠生產出高質量的硬質合金模具,并達到磨削質量。尤其在小批量生產中,以車代磨工藝,輪廓復雜的零件更易生產,換型時間快,調整時間短,這意味著成本更低,錯誤更少,交付周期更短。無論生產什么樣的工件,都會帶來巨大的競爭優勢。
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