汽车覆盖件用淬硬钢模具铣削加工的研究进展

作为汽车产销量第一大国,我国的汽车模具加工能力远远不能适应汽车更新换型的需要,中高档轿车关键覆盖件模具铣削加工质量还达不到设计要求。通过汽车大型覆盖件淬硬钢模具的铣削加工特征和难点的分析可知,铣削过程建模与仿真分析、加工工艺系统动力学特性和铣削稳定性分析、汽车覆盖件淬硬钢模具铣削加工用刀具研制、自由曲面数控编程技术及工艺规划是汽车模具高精度铣削加工的研究重点,总结归纳这几个方面的研究现状,同时探讨汽车覆盖件淬硬钢模具铣削加工仍有待于进一步解决的问题,为其后续研究方向提出一些建议。     

淬硬钢高速铣削用量确定方法的研究

采用高速铣削技术加工淬硬钢可以大大改善材料去除率和表面粗糙度,并提高淬硬钢加工效率,降低加工成本.为获得必要的加工精度、表面质量及延长刀具寿命,铣削淬硬钢材料除精心选择刀具材料和几何参数外,必须优化铣削用量.基于淬硬钢高速铣削参数对铣削力影响的理论分析,得出高速铣削淬硬钢宜采用高转速、低进给、小切深的方式进行铣削加工的结论.比较分析了确定淬硬钢高速铣削用量的常用3种方法.     

淬硬钢的高速数控铣削加工策略

本文分析了模具加工中淬硬钢高速数控铣削的铣削力、刀具磨损及加工策略,为淬硬模具材料的高速数控加工提供了实用依据,实践证明,效果良好。     

淬硬钢高速切削加工技术研究

淬硬钢高速铣削加工具有传统加工无可比拟的优势,是淬硬钢加工的发展方向.从切削刀柄和刀具、加工工艺、数控编程等方面阐述了淬硬模具钢高速加工的技术特点.     

淬硬钢的铣削加工

介绍适合于淬硬钢铣削加工的刀具材料与刀具涂层技术。针对淬硬钢的铣削加工,通过切削实验,比较硬质合金铣刀不同涂层材料的切削性能,探索适合高度金属材料的高速加工方法。     

基于球头铣削方式的淬硬钢最小切削厚度确定

汽车覆盖件模具精加工中,精加工余量较小,较小的精加工余量与刀具刃口钝圆半径处于相同数量级,为了实现汽车覆盖件模具的高品质加工,刀具刃口钝圆半径的影响应当引起重视。刀具刃口钝圆半径存在,使得塑性材料加工中存在最小切削厚度,当实际切削厚度小于模具材料最小切削厚度时,刀具与工件之间将出现滑擦,导致汽车覆盖件模具的加工精度和表面质量难以保证。提出一种确定最小切削厚度的新方法,该方法基于球头铣削方式,并验证所提出方法的有效性;以汽车覆盖件模具常用材料淬硬钢AISI D2为研究对象,采用所提出的最小切削厚度确定方法,确定不同硬度淬硬钢AISI D2材料的最小切削厚度值,研究速度效应对淬硬钢AISI D2材料最小切削厚度的影响规律,研究结果表明:在所选切削参数范围内,温度效应对淬硬钢AISI D2材料成屑的影响大于应变率效应的影响,此时随着切削速度的增加,最小切削厚度值增大。     

高速铣削淬硬钢的研究进展

对国内外高速铣削淬硬钢的研究成果进行评述.讨论高速切削的概念和特点、切削力、金属软化效应、涂层刀具加工淬硬钢的切削性能、切屑形成机理、冷却方式以及对加工表面的影响,并提出高速铣削淬硬钢研究中的热点问题.     

高效铣削淬硬钢凸曲面的铣刀性能测试方法

本文设计和加工了多硬度拼接凸曲面淬硬钢试件,以替代大型淬硬钢凸模,给出了铣削多硬度拼接凸曲面淬硬钢模具的刀具性能测试实验方案;利用该测试方案,检测出铣刀振动、磨损及加工表面形貌特征,并通过进一步增大每齿进给量测试刀具的使用寿命和安全可靠性,得到铣刀优选方法。结果表明,该方法可有效揭示和评价淬硬钢表面曲率和硬度多变对铣刀切削性能的影响,满足高效、安全稳定切削汽车内板淬硬钢凸模的要求。     

淬硬模具钢SKD61的高速铣削加工研究

针对淬硬条件下的压铸模常用钢SKD61的高速铣削进行研究，结果表明：铣削速度越高，表面质量越好；油液冷却所得到加工表面质量比气体冷却的好。模具淬硬钢高速铣削加工既可以保证加工表面的质量，又可以获得较高的生产效率。     

淬硬钢高速铣削试验研究

针对淬硬钢选择了Cr12MoV进行了高速铣削研究,重点研究了铣削力、刀具对铣削过程的影响。结果表明：铣削方式、刀具螺旋角以及润滑方式对铣削力、刀具磨损的影响是不同的;随铣削速度的增加铣削力呈明显上升趋势。高速铣削刀具后刀面磨损,伴随加工的整个过程。淬硬钢高速铣削加工既可以保证加工表面的质量,又可以获得较高的生产效率。     

高速铣削淬硬钢工艺参数的选择

合理选择工艺参数,对高速铣削淬硬钢非常关键。基于淬硬钢高速铣削工艺参数选择的理论基础,分析了工艺参数对加工表面质量、加工效率以及刀具磨损等影响,系统地阐述了工艺参数的选择方法。     

汽车淬硬模具高速铣削加工相关技术

从机床技术、刀具技术及工艺技术等方面全面介绍了汽车淬硬模具高速铣削加工的相关技术。为提高汽车淬硬模具的制造水平,适应发展高速机床、高速刀具及高速工艺等相关技术。     

涂层刀具高速铣削高硬度淬硬钢的振动研究

高硬度淬硬钢高速铣削过程具有高铣削速度和高加工表面硬度的特性,平稳高效的铣削能保证加工质量和精度,铣削振动的产生限制了硬态切削技术优越性的发挥.通过设计在不同加工工艺参数条件下涂层刀具高速铣削高硬度(HRC 48～68)淬硬钢试验,使用LMS Test9A测试分析软件采集铣削振动信号,进行时域和频域分析,研究铣削振动与淬硬钢材料硬度、铣削工艺参数的关系.结果表明:淬硬钢工件材料硬度提高,将使涂层刀具前刀面与淬硬钢工件材料的摩擦增大,进给方向摩擦阻力增大,振动信号幅值增大;TiAlN和AlCrN涂层刀具铣削时产生的振动信号相对TiSiN和CrSiN涂层刀具偏小,涂层设计过程中Al元素的添加对抑制和减少淬硬钢铣削振动有积极作用;铣削工艺参数值的变化对刀具进给方向铣削振动的影响各不相同,其中铣削速度的变化使铣削振动产生一个振动极值点;为了获得较小的铣削振动幅值和较高的铣削效率,优先选择的铣削参数值应使铣削振动尽可能减小.     

汽车模具凸曲面精加工极限切削深度预测

汽车覆盖件模具因硬度较高、精加工余量较小,导致模具精加工中经常出现由于余量选择不当而造成刀具与工件之间产生滑擦,使得模具精加工后出现多处区域加工不到的现象,此现象在凸曲面加工中尤为常见,严重影响汽车覆盖件模具的合模精度,增加了后期人工修磨时间。针对汽车模具凸曲面精加工中刀具与工件之间的滑擦现象,提供一种确定工件材料最小切削厚度的试验方法,确定淬硬钢Cr12Mo V材料不同切削速度下最小切削厚度值,在此基础上,通过理论分析,建立考虑刀具变形因素的模具钢凸曲面加工极限切削深度预测模型,并通过模具钢凸曲面铣削试验验证所建立模型的准确性。该模型的建立为模具精加工余量的选取提供一个最小值,精加工余量的选取应大于该最小值,以确保刀具与工件之间能够正常切削,提高模具的加工质量及合模精度,最终为汽车覆盖件模具高品质加工工艺参数的选取提供理论依据及技术指导。     

淬硬不锈工具钢高速铣削工艺

结合某种S-136淬硬模具的生产,对S-136淬硬钢高速铣削工艺的刀具选择、冷却方式、进给路线进行了分析.结果表明,对具有大而平底面的模具型腔进行高速铣削时宜采用TiAIN涂层的圆角平头铣刀,使用油雾冷却,进给路线宜采用斜坡切入的圆弧进给方式.     

淬硬钢Cr12MoV高速铣削加工试验研究

针对淬硬钢Cr12MoV进行高速铣削研究,重点研究铣削速度、冷却方式对高速铣削加工表面质量(表面粗糙度Ra)的影响,结果表明,油液冷却加工表面质量比气体冷却好;采用油液冷却加工表面质量随铣削速度的增加而提高.淬硬钢的高速铣削加工既可以保证加工表面的质量,又可以获得较高的生产效率.     

小直径铣刀高速铣削淬硬钢薄壁件的切削参数优化

以正交试验为基础,采用小直径铣刀高速铣削淬硬钢薄壁件,研究不同的切削参数对淬硬钢薄壁件高速铣削时的径向切削力、振动以及工件表面粗糙度的影响并对切削参数进行优化.首先将研究目标化为衡量产品质量稳定性的SN比;然后采用主成分分析法将多目标质量特征转化为单目标质量特征并结合方差分析对切削参数进行优化,不仅分析了切削参数对综合质量目标影响的显著性,而且得出了较为合理的切削参数,对淬硬钢薄壁件的高速铣削具有一定的指导意义.     

高速铣削淬硬钢表面粗糙度的试验研究

通过切削试验研究了高速铣削淬硬钢时刀具变量中的几何参数(铣刀的前角、后角、螺旋角)、工件变量(工件硬度)和切削参数变量(铣削速度、每齿进给量)对加工表面粗糙度的影响。根据对试验结果的分析得出高速铣削淬硬钢工件表面粗糙度的变化规律。     

淬硬钢模具型腔铣削稳定性分析

在淬硬钢模具型腔铣削加工过程中,模具型腔表面曲线曲率不断的变化会引起实际切削参数的变化,偏离程序中设定的名义参数,各刀齿铣削状态不再完全相同。针对淬硬钢模具型腔曲线铣削过程的未变形动态切削厚度,实际径向切深、刀具-工件接触区域等进行修正,并建立铣削动力学模型,运用全离散法进行铣削稳定性分析,得到铣削稳定叶瓣图;并分析模具型腔形状参数和铣削工艺参数对铣削稳定性的影响,为铣削加工时切削参数的选择,改善工件的表面质量提供依据。     

淬硬钢的高速切削加工

淬硬钢以其优良的使用性能在模具行业中占着非常重要的地位，随着高速加工中心在我国的应用的增加，高速加工已成为淬硬钢管等高硬度材料切削加工的主要手段。本文首先介绍了淬硬钢高速加工的概况，针对使用涂层刀具淬硬钢时出现的具体问题，结合实际研究分析了切削刀具，加工工艺参数和走刀方式等对加工过程的影响，并提出一些实际加工中应注意的问题，改善加工条件和提高加工质量的方法。