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數(shù)控機床/銑床展廳數(shù)控銑床, 搖臂銑床, 立式銑床, 轉(zhuǎn)塔銑床, 炮塔銑床, ... |
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一輛汽車所需模具上千副，模具的制造周期和質(zhì)量直接影響到汽車的生產(chǎn)周期和質(zhì)量。高速銑削在汽車制造方面具有獨特的優(yōu)勢。
在過去的幾年中，高速銑削作為普通銑削或電加工的替代方案和補充，牢固地確立了與傳統(tǒng)的加工工藝并駕齊驅(qū)的地位。由于它在加工三維曲面、超硬材料方面的顯著優(yōu)勢，它主要應(yīng)用于模具制造和小批量精密復(fù)雜零件加工行業(yè)。對于要求大批量零件生產(chǎn)的汽車行業(yè)來講，高速銑削也有其獨到之處。尤其在汽車模具加工方面，近幾年蓬勃發(fā)展的汽車工業(yè)對中國的汽車模具企業(yè)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，不僅僅體現(xiàn)在對交貨周期的嚴(yán)格要求上，應(yīng)該說是對汽車模具行業(yè)設(shè)計能力、工藝能力和制造能力的全面挑戰(zhàn)。從工藝和制造能力的突破上講，高速銑削技術(shù)在縮短模具制造周期、提高制造精度上有著顯著的加工優(yōu)勢。
原型零件快速制造
隨著汽車市場的繁榮，汽車的更新?lián)Q代越來越快，要求新產(chǎn)品研制周期盡可能縮短。而高速銑削加工效率高，可切削復(fù)雜的型面型腔，尤其與立臥轉(zhuǎn)換5軸聯(lián)動等柔性加工方式相結(jié)合，是原型零件快速制造的極佳解決方案。
安全門鎖的注塑模
汽車零件模具
一輛汽車所需模具上千副，模具的制造周期和質(zhì)量直接影響到汽車的生產(chǎn)周期和質(zhì)量。高速銑削在汽車復(fù)雜零件模具制造方面具有獨特的優(yōu)勢。例如：高速銑削中心在加工安全門鎖的注塑模時，所加工材料的硬度為54HRC，使用的最小的刀具為0.6 mm，最大切深4.8 mm，表面粗糙度達Ra0.4mm。而且不再需要鉗工工序，縮短了加工時間（如圖1）。又如在加工車窗自動升降系統(tǒng)齒輪箱的注塑模時，所加工材料的硬度為58HRC，工件直接銑削部分達85%，其余15%通過電加工完成，總加工時間為16h，縮短了加工時間的50%。
車窗自動升降系統(tǒng)齒輪箱的注塑模
汽車內(nèi)飾件模具
汽車的更新?lián)Q代不僅僅體現(xiàn)在性能的提高上，更體現(xiàn)在汽車外觀及內(nèi)飾件的更新上。汽車內(nèi)飾件多為注塑件，模具的消耗量大，高速銑削能提高模具的制造精度，延長模具的使用壽命，從而提高注塑件的質(zhì)量。
高速銑削機床直接加工的汽車曲軸鍛模
由此可見，高速銑削在汽車零件模具及內(nèi)飾件模具的加工上體現(xiàn)出了巨大的技術(shù)優(yōu)勢。在加工工藝方面，高速銑削在汽車模具加工中主要應(yīng)用在以下幾個環(huán)節(jié)中。
1.加工電極
放電加工工藝基本上需要兩個電極來加工一個工件。若要更好地進行放電加工，需要復(fù)制相同的電極，通過表面質(zhì)量來統(tǒng)一區(qū)分粗加工和精加工的電極。一致性好的電極會減少放電加工的時間。傳統(tǒng)銑削的電極需手工拋光，一致性差，且手工拋光后的電極總帶有尖角，而尖端放電會影響電加工的質(zhì)量。高速銑削的電極無需人工拋光，粗加工和精加工電極之間的幾近完美的一致性會優(yōu)化放電加工的效率。同時，由于高速銑削可加工薄壁，因而可以加工帶肋的整體電極，這就消除了傳統(tǒng)銑削中多次裝夾產(chǎn)生的位置累積誤差，相應(yīng)地節(jié)省了時間并提高了質(zhì)量。
2.模具的粗加工和半精加工
由于高速銑削可以在淬硬鋼上直接加工，理論上它可以直接銑削出模具。但當(dāng)模具型腔有特殊要求時，還需要電加工的配合。因此，可以在材料熱處理后，利用高速銑床進行模具型腔的粗加工和半精加工，而留下較小的余量，由電加工來完成模具最后的精加工。
3.直接加工完成淬硬鋼模具
這種方式是模具加工中高速銑削優(yōu)勢的最大體現(xiàn)。以東風(fēng)汽車有限公司商用車鍛造廠運用米克朗的高速銑加工曲軸和連桿鍛模為例，傳統(tǒng)的加工工序為：外形粗加工→仿形銑粗加工型槽→熱處理→外形精加工→數(shù)控電火花粗、精加工型槽→鉗工打磨拋光型槽→表面強化處理，而采用高速加工后的工序為：外形粗加工→熱處理→外形精加工→高速銑加工型槽→表面強化處理。利用高速銑削直接加工完成淬硬鋼模具具有明顯的加工優(yōu)勢，它使總加工成本從傳統(tǒng)加工的27000多元降到22000元。
