模具製造領域的7個常見問題
影響材料可加工性的主要因素是什麼？
鋼的化學成分非常重要。 鋼的合金成分越高，加工就越困難。 當碳含量增加時，金屬切削性能下降。
鋼的結構對金屬切削性能也很重要。 不同的結構包括：鍛造、鑄造、擠壓、軋製和機加工。 鍛件和鑄件的表面很難加工。
硬度是影響金屬切削性能的重要因素。 一般規則是，鋼材越硬，加工就越困難。 高速鋼（HSS）可用於加工硬度高達330-400HB的材料； 高速鋼+TiN塗層可加工硬度高達45HRC的材料； 而對於硬度為 65-70HRC 的材料，則必須使用硬質合金、陶瓷、金屬陶瓷和立方氮化硼 (CBN)。
非金屬夾雜物通常對刀具壽命有不利影響。 例如，Al2O3（氧化鋁）是一種純陶瓷，具有很強的磨蝕性。
最後一個是殘餘應力，它會導致金屬切削性能問題。 通常建議在粗加工後進行應力消除過程。
鑄鐵的切削特性有哪些？
一般來說，它是：
鑄鐵的硬度和強度越高，金屬切削性能越低，刀片和刀具的預期壽命越低。 金屬切削生產中使用的大多數類型的鑄鐵一般都具有良好的金屬切削性能。 金屬切削性能與組織有關，較硬的珠光體鑄鐵也較難加工。 片狀石墨鑄鐵和可鍛鑄鐵具有優良的切削性能，而球墨鑄鐵則相當差。
加工鑄鐵時遇到的主要磨損類型有：磨損、粘附和擴散磨損。 磨損主要由碳化物、砂粒和硬鑄皮引起。 帶有積屑瘤的結合磨損發生在低切削溫度和切削速度下。 鑄鐵的鐵素體部分最容易焊接到刀片上，但這可以通過提高切割速度和溫度來克服。
另一方面，擴散磨損與溫度有關，並且會在高切削速度下發生，尤其是在使用高強度鑄鐵牌號時。 這些等級具有很高的抗變形能力，從而導致高溫。 這種磨損與鑄鐵和刀具之間的相互作用有關，這使得一些鑄鐵需要用陶瓷或立方氮化硼（CBN）刀具高速加工才能獲得良好的刀具壽命和表面質量。
通常，加工鑄鐵所需的典型刀具性能是：高熱硬度和化學穩定性，但也與工藝、工件和切削條件有關； 要求切削刃具有韌性、耐熱疲勞性和刃口強度。 切削鑄鐵的滿意程度取決於切削刃的磨損如何發展：快速鈍化是指熱裂紋和刻痕導致切削刃過早斷裂、工件損壞、表面質量差、波紋度過大等。 正常後刀面磨損、平衡和鋒利的切削刃通常需要努力。
模具製造中主要和常見的加工工序有哪些？
切割工藝至少應分為3種工藝類型：
粗加工、半精加工和精加工，有時甚至是超精加工（主要是高速切削應用）。 當然，剩餘銑削是在半精加工後為精加工做準備的。 在每一道工序中，都要努力為下道工序留出均勻分佈的餘量，這一點非常重要。 如果刀具路徑的方向和工作負荷很少快速變化，則刀具的壽命可能會延長且更可預測。 如有可能，應在專用機床上進行精加工。 這將在更短的調試和裝配時間內提高模具的幾何精度和質量。
在這些不同的過程中應該使用什麼樣的工具？
粗加工工藝：圓刃銑刀、球頭銑刀和大刀尖圓弧半徑立銑刀。
半精加工工藝：圓刃銑刀（直徑範圍10-25mm的圓刃銑刀）、球頭銑刀。
精加工工藝：圓刃銑刀、球頭銑刀。
殘銑工藝：圓刃銑刀、球頭銑刀、立式銑刀。
通過選擇特殊刀具尺寸、幾何形狀和等級以及切削參數和合適的銑削策略的組合來優化切削過程非常重要。
可以使用的高生產率工具，請參見模具製造目錄C-1102:1
切割過程中是否有最重要的因素之一？
切削過程中最重要的目標之一是為每個過程中的每個刀具創建均勻分佈的加工餘量。 這意味著必須使用不同直徑的刀具（從大到小），尤其是在粗加工和半精加工操作中。 任何時候的主要標準都應盡可能接近模具在每道工序中的最終形狀。
為每把刀具提供均勻分佈的加工餘量，確保穩定的高生產率和安全的切削過程。 在ap/ae（軸向切深/徑向切深）不變的情況下，切削速度和進給量也可以一直保持在較高的水平。 這樣，切削刃上的機械作用和工作負荷變化很小，因此產生的熱量和疲勞也較少，從而增加了刀具壽命。 如果後續工序是一些半精加工工序，尤其是所有精加工工序，則可以進行無人化加工或部分無人化加工。 恆定材料加工餘量也是高速切削應用的基本標準。
恆定加工餘量的另一個好處是對機床導軌、滾珠絲槓和主軸軸承的不利影響很小。
為什麼圓刀片銑刀是模具粗加工刀具最常見的選擇？
如果用方肩銑刀粗銑型腔，在半精加工時會去掉大量的階梯切削餘量。 這將改變切削力並導致刀具彎曲。 結果是給精加工留下不均勻的加工餘量，從而影響模具的幾何精度。 如果使用刀尖較弱的方肩銑刀（帶有三角形刀片），則會產生不可預測的切削效果。 三角形或金剛石刀片也會產生更大的徑向切削力，並且由於刀片的切削刃數量很少，因此它們是經濟性較差的粗加工刀具。
另一方面，圓形刀片可以在各種材料和各個方向上進行銑削。 如果使用它，相鄰刀具路徑之間的過渡更平滑，並且還可以為半精加工留下更小更均勻的加工。 利潤。 圓刀片的特點之一是它們產生的切屑厚度是可變的。 這使它們能夠使用比大多數其他刀片更高的進給率。
圓刀片的主偏角從幾乎為零（非常淺的切削）變為90度，切削動作非常順暢。 在最大切削深度時，主偏角為 45 度。 沿帶外圓的直壁切割時，主偏角為 90 度。 這也解釋了為什麼圓刃刀具的強度大——切削載荷逐漸增大。 粗加工和半粗加工應始終使用圓刃銑刀，例如 CoroMill200（參見模具製造目錄 C-1102:1）作為首選。 在 5 軸切削中，圓形刀片非常適合，特別是因為它沒有限制。
通過使用良好的編程，圓刀片銑刀可以在很大程度上取代球頭立銑刀。 小跳動的圓形刀片結合精磨、正前角和輕切削幾何形狀，也可用於半精加工和一些精加工工藝。
什麼是有效切削速度（ve）以及為什麼在高生產率的有效直徑上有效切削速度的基本計算總是非常重要的。
由於工作台進給在一定的切削速度下取決於轉速，如果不計算有效速度，工作台進給將計算錯誤。
如果在計算切削速度時使用刀具的公稱直徑（Dc），當切削深度較淺時，有效或實際切削速度遠低於計算速度。 如圓刀片CoroMill200刀具（尤其是小直徑範圍）、球頭立銑刀、大刀尖圓弧半徑立銑刀和CoroMill390立銑刀等刀具（這些刀具請參考山特維克可樂滿的模具製造樣本C-1102:1 ）。 結果，計算出的進給速率也低得多，這嚴重降低了生產率。 更重要的是，刀具的切削條件低於其能力和推薦的應用範圍。
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