在不斷發(fā)展的制造世界中 ，模具和模具加工車間必須在不犧牲零件質(zhì)量的情況下不斷提高生產(chǎn)率。當(dāng)你努力保持競爭力時，你可能需要更聰明，更努力地工作......用更硬的材料，就是這樣。
許多模具和模具加工需要這些硬質(zhì)材料才能更好地運行。例如，H13鋼能夠在不發(fā)脾氣或變脆的情況下變熱，S7鋼非常適用于模具加工，因為它更耐沖擊，不銹鋼加工通常在醫(yī)療應(yīng)用中出現(xiàn)。
此外，許多模具加工將在同一工具中使用多種類型的鋼。為了說明這一點，如果你的精密五金加工過程中可能會變熱并且過早磨損，模具制造商可能會使用像H13這樣的材料作為模具的插入部分，因為它比標(biāo)準(zhǔn)鋼更耐用。如果在整個模具中使用相同的材料并且該特征磨損，則該模具或模具不再可用。
當(dāng)有助于改善材料性能的質(zhì)量通常會損害其可加工性 - 通常是硬質(zhì)材料的情況，那么應(yīng)該如何進(jìn)行并仍然保持生產(chǎn)力和質(zhì)量？
模具加工硬質(zhì)材料
對于許多制造商來說，加工硬質(zhì)材料似乎試圖用大錘精細(xì)雕刻大理石 ，幾乎是不可能的。
但精密五金加工過程中可以根據(jù)需要幾個變量的完美組合：
堅固，高精度的工具系統(tǒng)
堅硬而堅韌的工具材料
負(fù)耙刀具幾何形狀，具有高楔角，強大的形狀，并可能在切削刃處磨削
刀柄高剛度
適當(dāng)?shù)那懈顥l件
加工普通模具加工材料與硬度更高的鋼材和金屬的比較大區(qū)別在于加工過程。換句話說，在制造過程的正確階段應(yīng)用正確的工具和正確的策略是一門您可以而且應(yīng)該掌握的藝術(shù)。
工具
首先需要正確的工具才能加工硬質(zhì)材料。通常，機械師必須從三個工具中選擇 - 球端，牛鼻和方端銑刀 - 并且可能將它們組合在制造過程的不同階段。
首先，除了許多精密五金加工操作之外，球頭立銑刀通常也適用于粗加工操作。球頭立銑刀的半徑大。這有助于消散熱量和力量，實現(xiàn)高速和進(jìn)給，因此可以更接近凈形狀。
然后，在有大而平的地板的部件上，您可以考慮使用牛鼻工具。然而，由于其較小的半徑和較差的散熱能力，這種工具并不理想，因為它經(jīng)常導(dǎo)致碎裂。
如果精密五金加工零件需要地板和墻壁相交的尖角，則可能需要方形立銑刀。
通常使用空氣或偶爾油的干式加工，因為切屑通常較小并且主軸速度較高。
精密五金加工有效削減工具的策略方案：
隨著精加工工具的磨損，它們有時可以降級為半精加工工具。一些商店將銳化并重新磨銳舊工具，這導(dǎo)致需要通過CAM編程來補償 工具的不同切削刃。例如，在切割過程中可能會使用1/4英寸的工具然后變得尖銳 - 銳化過程實際上會從切割器中移除材料 ，可能會留下一個模糊的工具幾何形狀，如0.235英寸。然后編程需要反映新的刀具以正確執(zhí)行操作。
對于模具或模具中的關(guān)鍵特征，模具加工制造商通常會制作一個計量器來檢查這些特征。這些儀表通常會被壓縮到模具的價格中并保持在鎖定狀態(tài)。模具制造商一旦使用模具進(jìn)行生產(chǎn)，通常會使用這些量規(guī) - 使用它作為模具磨損時的現(xiàn)場檢查。
退火金屬的粗加工過程
編程模板在工業(yè)中也經(jīng)常使用。例如，如果正在開發(fā)具有g(shù)ibs功能的CAM程序，則可以調(diào)出gibs模板，這樣就不必選擇所有新工具和工具路徑。相反，可以使用經(jīng)過驗證的工具和工具路徑甚至是該特定功能的模式。
這些模板也經(jīng)常用于特定功能的速度和提要，使您能夠選擇功能和工具，然后提供已提供的速度和提要。這種模板工藝通常用于模具的標(biāo)準(zhǔn)化特征，例如夾板，底板，頂出板，固定板等。
由于時間價值和工具磨損，這些模板在處理硬質(zhì)材料時變得更有價值。在使用硬質(zhì)材料時了解經(jīng)過驗證的模式和工具非常有價值，因為它們有助于使切割過程更快，更高效，理想情況下更有利可圖。
精密五金加工方案
粗加工：
通常情況下，精密五金加工會開始在退火，較軟的狀態(tài)下（在進(jìn)行熱處理之前）對粗硬材料進(jìn)行粗加工。這種軟加工可以更容易地去除材料，并有助于減輕模具或模具內(nèi)的一些應(yīng)力。
在退火狀態(tài)下接收這些材料使得加工比在熱處理之后更容易。由于精密五金加工在這一點上粗暴，使用插入式切割器是一個很好的選擇，因為它們可以真正使芯片飛起來。
在這個粗加工過程中，在熱處理之前，您正在尋找更好的材料去除，因此快速移動并拋出大量芯片的刀具路徑模式是理想的。自適應(yīng)清算等刀具路徑概念專門針對這些類型的情況而設(shè)計。
熱處理：
了解材料在熱處理過程中的表現(xiàn)通常是大量實踐經(jīng)驗的產(chǎn)物。以下是一些可以幫助您入門的提示：
對模具進(jìn)行熱處理時，留下10到15千分之一英寸作為半精加工工藝的一部分。
當(dāng)對模具進(jìn)行熱處理時，它經(jīng)常會扭曲和翹曲。雖然這種扭曲并不劇烈 - 有時難以用肉眼觀察 - 但它會影響模具的配合和功能。
留下一些坯料提供了在精加工過程中調(diào)整模具以進(jìn)行加捻的機會。如果您未對扭曲進(jìn)行調(diào)整，最終模具上的粗加工過程可能會出現(xiàn)不需要的工具痕跡或甚至模糊的特征。
有一個平衡的行為。在精密五金加工熱處理過程發(fā)生之前留下太多的庫存，然后留下更重要的區(qū)域來完成。這既耗時又因為在精加工中需要處理更多的材料，而且因為現(xiàn)在它需要硬加工。
精加工：
在其他工藝之前粗加工退火金屬可以幫助減輕模具或模具內(nèi)的一些應(yīng)力。然而，精密五金加工操作通常在熱處理過程之后發(fā)生，需要硬加工策略。
加工硬化材料會產(chǎn)生與其他金屬不同類型的芯片。硬化材料最終可能更堅固，但通常更脆并且難以加工。
然后，由于需要特定的表面光潔度，精加工操作需要進(jìn)行仔細(xì)的步驟。光柵通過等技術(shù)使得刀具與粗加工過程中產(chǎn)生的垂直平行平面相交，通常用于獲得所需的高質(zhì)量，精確的表面光潔度。
現(xiàn)在處理硬化材料和精加工工藝的組合，使用各種工具操作證明了獲得所需表面光潔度的較好的方法。
最后，加工硬質(zhì)材料的關(guān)鍵，如加工領(lǐng)域的許多事情，歸結(jié)為工具和刀具路徑選擇。幾乎所有能夠處理鋼材的機器都可以處理硬質(zhì)材料，但適當(dāng)?shù)臋C械師和適當(dāng)?shù)腃AM選擇是成功的重要途徑。
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