加硬及淬火模具的CNC加工

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近年来许多模具厂生产高精度模具都采用加硬及淬火材料，而加硬及淬火材料的CNC加工对铣刀、加工工艺、编程要点都要求比一般模具材料的加工高很多，特别是在高速机及精雕机加工尤为突出。 在CNC加工中只要遵循一些基本的准则就可以很好地应用该项技术，并能充分发挥它的优越性，收到良好的效果。以下是中山艾朗精密刀具技术部简明地介绍了其中主要的工艺因素：机床、刀具、刀柄和编程。
% Y: E2 W0 e! A7 S模具加工主要有三种工艺：软加工、硬加工和电加工，根据模具的结构、硬度来决定采用哪种方法或者是它们的组合。
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一 加工次序
5 b* ?  ^" Q; E& R4 n" w) c, N$ W当模具很大、很深时，淬火前的粗加工、半精加工用软加工，淬火后的精加工用硬加工；小的、浅的模具可以在淬火后一次性铣成。如果模具壁很薄、模腔又很深，则采用电加工。
$ D' o1 }  a: {0 b0 r2 Y& R如果模腔有一个大而平的底面，则用一体式铣刀盘进行粗加工后，再使用圆鼻铣刀清角，一体式铣刀盘的切削力度和分散热的效果很好。圆鼻铣刀在加工需要清根的部位比平底刀效率快，不容易崩刃
9 L* o' o( H- q! p& v二 刀具的选择
加工加硬模具时，正确选择铣刀很重要。通常，选择高刚性刀体设计、耐高温、耐磨的涂层、超硬材料生产的刀具是首选，中山艾朗精密刀具推出的高速及高硬度H系列实现了高速及高硬度HRC70以下的加工。另外刀具的刚性很重要，为了增加小直径铣刀的刚性，刀柄的直径做得比刀具直径大许多，以改善加工光洁度和延长刀具寿命；刀具装夹的悬伸长度应尽可能短。另一方面，选择新的涂层，使刀具能承受更高的切削温度，例如Tisin与Cygnus-X涂层所承受酸化温度1300℃、表面硬度Hv3700，涂层厚度4um 所以，它们更适用于高速及加硬淬火模具加工

8 x7 w% B/ Y& j  q三 刀柄的选择及刀具装夹
) D$ i# L! \+ P. Q( x8 H4 m3 y& |  O刀柄应有动平衡性或选择烧结式刀柄，同时刀柄的形状应适应模具的结构。通常应保持铣刀与工件的侧面有半度的间隙，例如工件的侧面是3°的斜面，则刀柄的外形做成5/2，以获取最大的刚性。如果工件的侧面是90°的直面，则刀柄应采用细颈结构。
+ u/ M. M8 C5 N4 x* ^# P装夹铣刀十分重要，这涉及刀柄的公差、刀柄与刀夹的配合、安装后的径跳等因素。为此，刀柄的制造公差应是－0.0025mm到－0.005mm，或应用热缩装夹来夹刀具。
四 机床的选择及NC编程要点
, o! l0 t( ^4 T' }7 L1 ~1 H使用刚性好的、精度高的机床才能取得好的效果。加工高硬度模具编程时刀具切入模具的路径应采用螺旋插补，这样的切入过程较平稳。在不能采用从侧面或螺旋切入的场合，应采用斜波切入，避免轴向切入。编程还决定了径向走刀的大小和切削深度。
! J3 F: e6 M$ t2 m总之，要实现加硬模具的高效加工，需要合理地应用机床、刀具、刀夹和编程技术，把每一个因素都考虑周到才能达到预期的理想效果。
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