以车代磨在模具行业带来新技术变革

模具行业硬质合金材料经常用于冲压、拉伸和挤出模具。由于硬质合金材料具有极强的耐磨性,且这些模具具有复杂的轮廓,需满足极高的轮廓精度和表面光洁度,因此传统上采用磨削工艺,由专用的金刚石砂轮磨削完成。然而,制造商不断面临降低成本、提高质量和提高效率等多方面的挑战。事实证明,高精度硬车削(以车代磨)有助于实现这些目标。

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什么是以车代磨

高精度车削是一种非常柔性的工艺。它设置简单/换型容易,可以在一次装夹中完成内孔和外圆的车削加工,有利于减少累计误差提高零件精度。同时车削加工具备更高的金属去除率,也就意味着可以提高效率。然而,它最大的优势是可以便捷的加工复杂的零件轮廓,不同的零件轮廓形状可以通过 CNC程序,使用多轴插补的方法,由超精密机床精确生成。而在磨削的情况下,通常需要多次设置才能加工完成复杂形状的工件,对于需要特定砂轮形状进行加工的每个轮廓都需要更换砂轮。因此就小批量加工而言,这会显著影响加工效率。

现在,通过具有极佳动态刚性和超高精度的车床以及新型金刚石刀片,可以实现硬质合金零件(以车代磨)的柔性制造工艺。为了实现这种柔性制造工艺,一台超高精度硬车床是必须的,加工更高硬度的硬质合金需要远高于淬硬钢的切削力。较高的切削力会导致机床导轨和主轴轴承承受巨大的回推压力。由于有限的减震特性,在传统精密车床上这样的力会导致严重的震动,同时会导致导轨过早磨损,这会引起一系列的问题,诸如尺寸保持能力、轮廓精度、表面粗糙度,且会加快刀具磨损。

拥有一种灵活的加工方法,如以车代磨加工,能够生产出高质量的硬质合金模具,并达到磨削质量。尤其在小批量生产中,以车代磨工艺,轮廓复杂的零件更易生产,换型时间快,调整时间短,这意味着成本更低,错误更少,交付周期更短。无论生产什么样的工件,都会带来巨大的竞争优势。