模具加工范文

模具加工范文第1篇

数字化技术已经广泛应用于模具制造中，尤其是在高精尖的航空航天领域。航空航天类模具一般采用5轴加工，且具有结构复杂、精密、种类多、单件生产、使用寿命长、工期长、材料价格昂贵等特点，所以此类模具加工起来较复杂，精度难控制，易出现尺寸超差。航空航天类的模具虽然不是终端产品，但很多复杂的零件需依托其成型，其加工精度会影响零件的质量，交付情况也会影响航空航天产品的生产成本与制造周期[1]。

2模具超差原因分析

模具加工超差问题严重影响模具交付，是拒收模具的最主要原因之一。模具加工最常见的质量缺陷问题是工件尺寸超差，进而影响模具生产的交付。因此，及时分析尺寸超差原因就显得尤为重要，并据此提出相应改进措施，才能避免以后类似问题的出现，进而提高生产效率，保证加工质量。图1为模具超差原因的鱼刺图，从影响产品质量方面分析，模具超差原因包括人、机、料、法、环五个主要因素，具体分为人为因素与非人为因素两大类。结合模具生产实践，超差原因具体包括：①依据错误；②技术水平低；③操作失误；④工艺方法问题；⑤文件理解错误；⑥设备问题；⑦材料、环境；⑧管理问题；⑨磨损、损坏；⑩其它等。对生产模具过程中出现的故障，具体问题应该具体分析，找出原因所在，争取在后面的工序中改进。

2.1人为因素

人是导致模具加工超差的主观因素。其人为因素包含在模具设计、工艺、制造、检测和使用过程中，所有参与到模具生产中的人和事。（1）设计因素：模具工装图纸或数模设计不合理、多次变更造成混乱。（2）工艺人员加工方法、加工参数有误：切削工具选用不当、加工条件选用不当、余量预留不对、加工步骤不合理。（3）操作人员粗心大意：未做好加工前确认（包括图面、工件、加工工具、加工条件）、数据输入错误（数值输入、程序混淆）、装夹问题（装夹错误、夹伤、倾斜）。（4）操作人员装夹经验不足：多次装夹产生误差、装夹方式或方法不对、装夹力不足。（5）检验人员测量方法不对：工件未仔细测量、未清除干净就测量、测量基准有误、测量探头测不到位。

2.2非人为因素

相对人为因素来说，非人为因素为客观因素。导致模具加工超差的非人为因素涉及设备、材料和环境的各个方面。（1）设备因素：机床加工设备出现故障，精度不够、测量设备误差大、辅助工具不合格。（2）原材料：无料、材料尺寸错误、材质错误、材料叠加、运输过程中被碰伤、原材料有缺陷，热处理不当或加工引起材料变形[2]。（3）环境因素：周转过程与测量环境温度差、突然停电、气压不足、噪音大、干扰多等。

3措施

综上所述，模具生产中的各个环节疏漏都会导致加工超差[3]。要避免模具加工超差，不仅单位要加强职工的质量意识和责任心教育、加强工作质量考核，而且需要参与模具设计、工艺、加工制造、检测环节，以及使用过程中的职员认真仔细，做好本职工作。针对上述导致模具加工超差的因素，本文提出以下几点措施：（1）模具设计是制造的核心要素，设计员不仅要考虑模具设计的合理性，还要考虑模具设计之后的加工工艺和使用方法，要规范绘制图纸，避免发出多次变更造成混乱。（2）工艺贯穿模具制造的中间环节，开展工艺化标准工作，完善工艺规程是工艺人员首先要做的一项工作。其次，工艺人员要增强在编程方面的安全性理论检查，要善于利用仿真软件进行干涉过切检查、刀长计算、线框刀路模拟、实体刀路模拟以及机床仿真等，将可能暴露出的问题解决在施工之前。（3）加工是模具制造的重要环节，公司须对数控操作工人进行数控铣床、加工中心理论知识培训。操作人员务必做到认真仔细，要从错误和失败中总结教训，从日常工作中积累经验，要严格按照操作规程实施，保证零件加工精度。（4）测量是模具制造的最后环节，为质量把好最后一道关。检验人员的测量方法要与时俱进，针对不同特点的工装要采用不同的检测方法，而且测量结果能经得起时间的考验。（5）在模具使用过程中需要定期检查型面、线、孔是否符合使用要求，并做好维护保养，提高模具的使用寿命，若模具磨损严重或零件更改影响使用，则须尽快返修。

4结束语

本文分析了模具加工过程中尺寸超差的原因，提出了减少加工超差的相关措施，能提高模具加工的合格率、减小模具的加工成本、缩短模具的生产周期。随着航空航天产品的飞速发展，模具制造将朝着数字化、柔性化的方向发展，模具设计和制造在未来亦将发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]张玉峰.航天航空制造业模具应用研究[J].金属加工:冷加工，2010，（09）：22~24

[2]冯玉昌.模具热处理变形及其控制方法的探讨[J].地质装备，2007，（06）：36~38

[3]丁海.模具加工误差控制方法的探讨[J].河南机电高等专科学校学报，2012，20（002）：

模具加工范文第2篇

关键词：汽车模具；加工技术

前言

模具的加工技术直接影响着汽车业的发展，因此，我们要不断的对模具加工技术进行革新，并通过减少零部件的加工工序、缩短周期来提高此技术。

1.汽车模具的研究目的和价值

汽车模具被称为“汽车工业之母”， 我国汽车模具行业对当前汽车行业车身覆盖件的生产承担很大比重，将很大程度上决定我国汽车行业的发展水平。现如今，随着人民对事物认知水平的提高，用户对模具的要求也是愈见苛刻，“高精度、优质量、低价格、交货期短、使用寿命长”的汽车更能满足用户的需求，怎样在短时间内用最廉价的成本生产出最优质的产品，成了一大重要难题。2005 年，我国模具生产总值已达到610亿元，保持着25%的高水平增长率，模具业的生产能力占世界总量的 1/10，其值仅次于日本、美国而处于世界第三位。但是，根据中国模具工业协会的相关资料可以看出，国内的模具生产技术含量低，几乎全部的高档轿车模具以及精密冲裁模均依赖于进口。相关专家学者对我国模具生产技术与国际先进水平做对比指出，其中的差距主要表现在：

（1）模具企业综合实力弱、专业化程度不高。因为我国绝大多数汽车模具企业隶属于各大汽车集团，害怕新车型的技术资料泄露，很大程度上限制了模具企业间的技术交流，从而影响到整个模具行业的技术发展和进步。又因为全方面为汽车集团服务，从而难以形成属于自己在某些方面的专长技能，其专业知识累积也显困难。

（2）计算机应用技术能力不足。即使各企业都拥有基础的大型三维 CAD/CAE/CAM 软件，由于人员素质、习惯及设计效率等因素，当前的设计并没有真正意义上地实现三维化，对三维化的探索、实践经验积累与实际要求更是天差地别。

（3）模具设计并制造的实际经验、数据以及资料的累积量低，欠缺一个合理有效的累积措施。依据有关数据表明，在推出一款新的车型方面，欧美需要四年左右，而日本则只需要二年半的时间，其根本原因取决于日本拥有先进的 CAD/CAE/CAM 技术，利用它们可以让模具结构设计效率最优化，实现不试模，一次成功装模，从而很大程度上减少了试模周期以及制作成本。那么，我国的模具行业的市场竞争力欲得到提升，就必须研发一个相应的高效软件平台。

2.汽车模具加工技术中对刀具的要求

（1）对刀柄跳动问题的刀具要求。作为汽车的覆盖构件，对于其表面的加工质量要求是比较高的，一般在一次加工后还要进行打磨的工序，为了节省这部分的加工时间，尽量减少产品的制造工期，在选择刀具的时候，应该注意尽量降低刀柄的径向圆跳动，例如在 2 倍的直径处检测刀具的跳动时，所得数值应该在 0.0025～0.005 mm 之间。这样既能保证质量、缩短加工时间，又能减小刀具在使用过程中的损耗。

（2）模具精加工过程中刀具的动平衡控制要求。汽车覆盖件的模具精加工对于刀具的动平衡有很高的要求，特别是进行外板模具的外型表面加工时，通常机械的转速应该达到 8 000 r/min 的水平，相对应的刀具动平衡应该掌握好尺度，一般在0.004 mm 左右为佳。

（3）铣刀刀片的精加工要求。铣刀刀片的精加工对于加工技术的要求很高，原则上应该将精度控制在 0.006 mm 以内，具体安装的精确度应在 0.01 mm 以下。相对于传统的粗加工，选择 S 形的切削刀片，能够显著提升切削力，更加适合高硬度模具材料的精加工。

（4）淬硬加工过程中刀具的要求。在覆盖件模具的加工中，如中立柱和前后纵梁这样的加强模具，一般需要增加淬火工艺这一程序，之后再进行精加工。在这一工艺上应该选择球头组合式的刀具进行加工，此外还应该尽量控制有效加工的长度。

（5）在无切削液情况下加工的刀具要求。切削液是一种在进行金属切削过程中，用来对刀具作冷却、处理的工业用液体，具备良好的防锈、除油、防腐的功效，属于切削工序中常用的液体。但是有的时候为了节约成本或新工艺的要求是没有切削液用的。在此情况下，应当选择整体式的合金刀具，在加工时通过铁屑将热量带走，另外可以在厂房内配置风冷设备，这样通过变换工具进行工艺改进可以收到很好的效果。

3.大型机床进行重型汽车模具加工的应用

在进行如红岩、东风等重型汽车的模具加工时，应该采用大型机床加工技术，以此来提高加工的效率和模具质量是非常有效的。重型汽车的模具不同于普通小汽车，它的模具材料薄，结构较为精密，模具尺寸很大，对于模具加工质量要求很高，而且成本的投入也很大。加工大型模具的机床规格要有明确的要求，一般机床的 X 轴达到 4 m，Y 轴达到 3 m，Z 轴也要在1 m 以上。一般重型汽车模具的制造加工可以使用龙门五面加工中心。因为加工的模具都比较重，所以机床的工作方式应为落地式，加工过程中机床的主轴能够沿着 X 轴或 Y 轴与 Z 轴进行摆动，整个机床能够进行三轴联动。另外横梁应当采用“井”式设计方式，这样可以提高主轴的加工精度和刚性。

大型的龙门五面加工中心是重型汽车模具加工的主要技术支撑，其承重量在 15 000 kg 左右，整个加工平台配有立铣头和卧铣头，能够对模具进行上表面和四个侧面的一次性加工，通过使用龙门五面加工中心可以大大提高了工作效率。运用大型机床可以完成模具型面的初级加工和半精细的处理、上下模锁的固定和装孔等。

4.结束语

模具工艺的改进发展关系着我国汽车工业的未来，国内的汽车制造行业要想在激烈的市场竞争中取得地位，模具加工工艺的进步是关键一环，在工艺的改进中，应该注意发挥科学技术在生产中的作用，推动大型机床等高端机械设备的应用，促进大型汽车模具加工业的发展，有效提升模具加工的质量和效率。

参考文献：

[1]贾利军.高速铣削加工汽车覆盖件模具表面残余应力研究[J].工具技术，2010（1）：63-64.

模具加工范文第3篇

关键词：高速加工技术；模具；应用

近些年来，随着社会经济的飞速发展和人们生活水平的日益提高，高速加工技术成为了推广模具加工中的应用成为了保障模具加工质量的主要动力来源。加强高速加工技术在模具加工中的应用是提高模具加工质量不可或缺的一部分。由于保障模具加工质量的核心部分是高速加工技术精度的加强，因而相关人员在满足一定的加工技术条件下，应当创新高速加工技术的改进，提高模具加工的精准度，降低模具加工的废品率，进而增加高速加工部门的经济效益和社会效益。

1.高速加工技术在模具加工的应用过程概述

高速加工技术在模具加工中的应用过程主要由生产过程和加工工艺过程这两个部分组成，该过程对高速加工技术标准具有严格的要求。为了优化模具加工的过程，应当做好加工原材料的保存和运输等准备工作，做好模具加工的热处理和加工、收尾等工作。[1]加工企业应当积极引进先进的国外先进的加工工艺，建立科学的管理体制，丰富现代系统工程学理论知识，完善模具加工企业的指导工作，实现现代化模具加工的系统化、科学化和灵活化，进而增强高速加工技术在模具加工中的竞争力，提升模具加工的生产效率，保障模具加工的精准度和质量。由于高速加工技术在模具加工过程中由许多细微的工序组成，模具加工企业应当充分运用先进的科学技术提升模具加工零件的批量生产。

2.科学制定模具加工工艺路线

高速加工技术在模具加工应用中应当制定模具加工工艺路线，技术人员应当仔细审核模具加工设计图，明确每一个模具加工零件的加工工序和模具零件加工的工序尺寸，严格按照已经完善的模具加工工艺规程进行模具的加工，完善模具加工的工艺流程，精准把握模具加工的位置精度，保证模具平面和零件孔的准确合格。[2]模具加工人员还应当严格按照模具生产原则，做好模具的粗精加工，选择精确的加工设备，进而实现模具加工各工序时间的合理安排，实现模具加工有序高效地加工。加工企业还应当统一高速加工技术在模具加工应用中的标准，保证模具加工的质量，加工企业应当加大对高速加工技术和模具加工工艺改进方面的资金投入，重视高速加工技术在模具加工应用中的一些细节工作。同时引进先进的高速加工技术设备，确保模具加工设备安装位置的科学性和精准性，使模具加工设备能够保持整体和谐的观感。为了突破模具加工的整体效果，实现模具加工功能效益的最大化，模具的外观造型和整体协调性是决定模具加工质量的重要因素，有利于提升模具加工设备的观感，促进模具加工的精准化、现代化的整体统一。

3.高速加工技术对模具加工精度影响的探析

3.1高速加工技术原理误差对模具加工精度的影响

在进行模具加工的过程中，加工企业为了完善高速加工技术在模具加工中的应用范围，技术人员应当运用先进的精制刀刃设备对模具表面的轮廓进行相应的完善，同时应当减少高速加工技术原理误差。为了完善模具的表面和模具设计的精确度，加工企业应当引进理想的先进加工原理理论，积极采取一系列的科学合理的工艺措施，实现精确的高速加工技术原理的构建和丰富，引导加工人员追求精准的加工理论，严格按照模具加工的流程和加工规范，进而提高模具的加工效率和加工精度，保证其模具加工的精准度和模具的质量。保证模具加工人员加工规范的科学合理性和完整性，加工企业在创新高速加工技术的影响时，应当严格按照模具加工的操作流程。加工人员应当根据不同加工设备的安装要点和自身的经验对模具加工工作进行科学检测，并选择先进的模具加工工艺，按照固定的加工顺序，引导模具加工人员充分实施每一个加工步骤，进而制定最优的高速加工技术方案。

3.2常用的高速加工技术对提升模具加工精度有效

随着现代加工业技术的飞速发展，模具加工的使用范围也在逐渐推广。由于模具的加工表面和模具的几何形状均需要十分精准的测量、设计和定位，因而采用高新计算机技术提升和完善模具的加工工艺对减少模具的加工误差十分必要。同时笔者通过实践和借鉴国外先进的技术经验，也提出了相应的完善模具加工工艺的方法和提高模具精准度的建议。这不仅有利于合理控制模具加工误差的范围，还为模具加工工艺的完善奠定了坚实的基础，大大提高了模具加工的效能，而且节约了模具加工成本，进而提高了模具加工企业的经济效益和社会效益。这有利于引导模具加工人员科学掌握模具加工的表面质量和尺寸精度，还有利于改进传统的磨削与切削等加工技术，提升模具加工的精度水平，促进模具的精密加工以及高速加工技术的不断完善，实现高速加工技术朝着精准化、自动化、灵活化、科学化的方向发展。

3.3高速加工技术设备对模具加工精度的影响

高速加工技术设备包括机床、工件、工具和夹具，在使用这些模具的过程中，往往会由于夹紧力、切削力以及重力作用影响，使高速加工模具发生变形。如果加工模具发生变形，会导致原本处于平衡状态的加工模具的静态几何关系因受力不均衡而发生变形，进而导致加工模具出现精度误差。因而，为了降低加工模具的精度误差，加工企业应当合理控制加工模具的受力变形程度。如果在进行模具的加工过程中遇到设计方案与实际情形不一致的情况，即模具加工精度误差和设计方向偏离问题。此时设计人员应当及时进行审核和考察，及时纠正遇到的问题。这有利于大大提高模具加工的效能，进而提升模具加工的精度水平。模具加工精度，也被称之为“加工误差”，是衡量模具加工质量的重要标准。模具加工精度是指模具在加工前的设计预想与模具加工后的实际情况相符合的程度。在对模具的加工采用热处理应用技术时，由于各种热力会对模具加工工艺系统产生热变形等破坏性影响，导致模具加工内部的运动关系和几何关系失衡，这种加工误差会占高速加工模具技术精度总误差的绝大部分，比例约为百分之四十至百分之七十。

4.结语

综上所述，随着我国科学技术的日益更新和社会经济的蓬勃发展，为了保证高速加工技术的高质量和高效率的基础，加工人员应当关注模具加工工艺完善和优化的重要性，充分实现模具加工工艺技术与国际化先进工艺的接轨，尽最大努力降低模具精度的加工误差，优化高速加工工艺流程的优化设计程序，使其能够实现模具精度多元化、精确化的加工控制。模具加工人员还应当根据模具的不同特点和适用范围，尤其要注意对优化模具加工精度方法和初始参数的合理选择，采用灵活多样的解决方法解决具体问题，使高速加工技术能够符合模具加工精度的设计要求，进而促进模具加工业技术的优化和创新。

参考文献

[1]黄东东.浅析高速加工技术在模具加工精度的应用[J].科学期刊，2012，（10）：12-13.

模具加工范文第4篇

关键词：模具；高速加工；加工精度；加工效率

前言

模具在工业成型领域有着极为广泛的应用，现今其多通过数控加工设备来完成制备，随着工业的发展对于模具的加工精度要求越来越高，为确保模具的加工质量除了做好模具加工工艺的编制和刀具的控制外还应当积极做好高速加工设备的应用。

1 影响模具加工质量的影响因素分析

在模具的加工过程中对于模具加工质量的影响根据其影响途径大致可以分为三个主要的方面：人为因素、机械加工设备因素以及加工工艺等。通过对模具加工缺陷的影响因素进行统计分析后发现，人为因素和模具加工工艺和加工程序所导致的模具加工质量问题占据着整个影响因素的近9成。现今，随着各种高速加工设备应用的增多，做好高速加工设备在模具加工的应用对于提升模具的加工质量和加工效率有着极为重要的意义。

2 高速加工设备所具有的加工特性

高速加工是一种在机械及模具加工中有着极为广阔应用前景的加工概念，高速加工主要指的是在加工的过程中通过以高转速配合高进给速度来对工件进行小切削量的精密加工，根据相关理论表明，在高速加工的过程中如加工转速和进给速度达到普通加工的10倍以上时高速加工中所产的刀具与工件的摩擦热都将会被废屑和切削液带走，高速加工也被称之为“零切削”。尤其是在对模具进行高速加工时，应当注意选择小直径刀具用以对模具的深腔和边角进行加工以降低工件加工时刀具与工件之间所产生的电火花和抛光加工确保模具的加工质量。在高转速方面，现今在高速加工设备中随着电主轴设备的发展成熟，电机主轴的转速也在飞快的提升，通过高转速、高进给以及小直径刀具的结合将会使得高速加工发挥出良好的加工效果。在模具的加工过程中为考虑加工效率问题应当尽量在高速加工设备上对模具进行一次加工成型，以降低模具粗、精加工之间因模具转换所带来的精度和加工效率以及加工设备等方面的问题。为了使模具能够在高速加工设备上完成对于模具的粗、精一体化加工，在高速加工的过程中应当尽量选择高转速和高扭矩的主轴电机从而使得不同直径的刀具在主轴应用中更富有弹性。此外，在高速加工中做好刀具和刀柄的选配将会使得加工后的模具获得较高的加工精度和表面光洁度，此外，还能够有效的降低高加工的时间并提高模具的使用寿命。

3 高速加工在模具加工中的应用要点分析

在模具的高速加工中模具的加工效率和加工质量都会得到较大的提升，但是其对于加工工艺的要求也越发严格。高速加工在模具加工应用中要求更高的过切保护，在模具加工工艺的编制中应当加强CAD/CAM技术的应用，通过更多的仿真模拟来确保高速加工的加工质量。此外，在模具的高速加工工艺编制中，应当对模具的几何结构有着一个清晰的认识并对加工过程中所需要的各种刀具有着深入的了解，以便能够对高速加工中所使用的刀具和加工工序进行合理的安排，并在加工工艺的编制中注意做好过切的防护及模具高速加工轨迹的连续性和光滑性。

在模具高速加工的过程中会涉及到多种刀具的应用，为确保模具高速加工的效率和安全性应当选用硬质合金刀具，硬质合金刀具具有良好的机械性和热稳定性，硬质合金刀具除了采用硬质合金材料制备外普遍在刀具的表面覆盖有一层氮化钛或是氮化铝钛材质的涂层，这一技术的应用使得硬质合金刀具在模具高速加工的过程中取得了良好的加工特性。在模具高速加工还需要注意做好对于刀具参数的选择，以圆刀片和球头铣刀为例，在刀具的选取中应当注意有效刀具直径的选取，在模具高速加工刀具的使用中对于主副切削刃连接处应当修圆或是导角从而增大硬质合金刀具的刀尖角，避免在模具高速加工中刀尖处过热磨损，对于模具高速加工所使用刀具的选取应当充分结合模具材料及加工工艺进行选取。在模具高速加工的过程中现今多采用的是硬质合金刀具，为增强刀具的使用寿命，在刀具的选取上在确保模具高速加工安全和加工要求前提下尽量缩短所使用刀具的悬伸，刀具刀体中央要具有良好的韧性以增强硬质合金刀具的刚性。在模具高速加工的过程中为确保模具高速加工的加工质量还应当注意做好对于夹具的选取，模具高速加工能够极大缩短模具加工时间的同时也对加工工艺和加工方法提出了更高的要求，以某模具的加工为例，其在对模具进行高速加工时所耗时间仅为1小时，而对于模具的装夹则需要耗费30分钟以上，这种装夹缺陷极大的影响了模具高速加工的加工效率，为提高模具高速加工的加工效率和加工质量可以通过使用夹具配合模具的加工方式，比如说在模具上加装定位销的方式来对其进行定位或是在夹具中加设直角边基准的方式来实现模具的定位，通过上述方式在解决了模具高速加工中对于模具装夹定位的问题外还能够有效的提高模具的加工质量和加工效率。这是由于模具的加工精度减小和模具加工的后续累积误差，通过对模具装夹效率和装夹精度的改善从而有效的提升了模具高速加工的加工效率和加工质量。

4 提高模具加工精度的应对措施

做好模具机械加工中的精度提升可以从以下几个方面入手：（1）做好对于机械加工工艺的优化。（2）选用合适的机械加工辅助工具。（3）做好对于模具数控加工设备的精度优化。加工工艺是模具加工质量的重要保证，在模具的机械加工过程中合理的选择加工进给速度、加工进给量、刀具类型以及主轴转速等的多项加工参数。模具机械加工设备的优化主要是需要加强对于加工设备精度的调整以最大限度的降低加工设备的误差对于模具机械加工精度的影响，从而确保模具的加工质量。在模具的机械加工中由于需要加工的机械种类众多加之模具所使用的材质的不同，为确保模具的加工质量应当针对模具加工的实际具体情况对加工工艺及加工机械进行合理化的选取，通过选择适当的加工手段，在确保模具加工质量的前提下最大限度的提升模具的加工效率。此外，为最大限度的降低人为因素对于模具加工质量的影响，需要加强对于模具机械加工人员的业务培训，提升模具机械加工工作人员的机械水平。据统计，模具加工中所出现的加工误差多数是由加工操作人员失误所造成的。因此，在模具的机械加工中应当对人员的操作培训引起足够的重视。

5 结束语

模具是工业的基础也是现今在工业生产中应用极为广泛的一项设备。传统的模具加工手段不但影响模具的机械加工质量同时也会对模具的机械加工效率造成极大的影响。文章在分析模具加工质量各影响因素的基础上对高速加工技术的特点以及其在模具加工应用中需要注意的问题进行了分析介绍。为确保模具的机械加工质量，应当积极做好各种新技术、新工艺的引进和应用，做好模具加工工艺的优化，通过对模具加工中的加工设备、加工工艺以及材料等各个环节做好优化，从而最大限度的提升模具的加工质量与加工效率。

参考文献

[1]J.H.绍克.高速切削在模具加工中的应用及发展趋势[J].航空制造技术，2000（3）：37-38.

[2]钟伟弘，徐燕申，林汉元.基于有限元分析的模具加工中心床身结构优化设计[J].组合机床与自动化加工技术，2009（3）：21-24.

模具加工范文第5篇

（1）切削性能

近几年，用切削加工替代以前的放电加工的趋势越来越明显，这种需求渐渐转向切削工件上窄而深的部位。使用立铣刀深切削加工这种窄而深的部位时，适用的主流刀具是小直径球头立铣刀（日立工具也在生产Epoch深切削球头立铣刀、Epoch笔式深切削球头立铣刀系列）。但是，使用小直径球头立铣刀进行高效深切削时会出现以下问题（即用切削加工替代放电加工存在的问题）：①切削阻力容易增大；②中心部位的切削速度很难提高（顶端中心刃部分易受损）；③存在理论上的切削残留部分（刀具径向切入量不能太大）。

日立工具为解决以上问题，开发了小直径长颈系列Epoch深切削圆角立铣刀。在使用小直径立铣刀进行深切削时，如果刀具切削刃前端的切削阻力太大，就会产生振动而无法在高效切削条件下加工，从而影响加工效率。从切削阻力的角度对球头立铣刀与R角立铣刀进行对比可知，后者的切削刃接触面积较小，切削阻力也相对较小。

此外，在进行等高线切削时，球头立铣刀存在理论上的切削残留部分，尤其是切削速度低的端部横刃容易破损。而圆角立铣刀加工时通常能形成一定的切削面，故具有加工稳定可靠的优点。

现在开发的Epoch深切削圆角立铣刀能够防止深切削时产生的颤振。为了进一步提高加工效率，采用了倒锥形设计。这种设计可防止切削过程中因刀具弯曲造成外周刃与被切削材料接触，从而可实现稳定加工。此外，刀具涂层采用了具有高硬度和高耐热、耐磨性能的TH（TiSiN）硬涂层，非常适合高硬度材料的直接深切削加工。

以下通过加工实例介绍Epoch深切削圆角立铣刀的特点。

（2）加工实例

①沟槽高效加工实例

为了对沟槽进行高效加工，需要在一定程度上加大XY方向的步距，但如果使用球头立铣刀加工，就会使无法提高切削速度的中心刃承受很大的负荷而不得不降低切削条件。

从使用球头立铣刀加工沟槽的结果可以看出：若加大设定的XY步距，则中心刃处的破损程度也会加大；若减小设定的XY步距，降低切削条件，虽未观察到中心刃受损，但前端中心横刃的磨损却有所增大。从使用Epoch深切削圆角立铣刀加工沟槽的结果可知，不但切削稳定，而且磨损减小，对高硬度（约50HRC）热模锻钢工件的沟槽加工效果良好。

在本加工实例中，与球头立铣刀相比，新型圆角立铣刀所需加工时间缩短约1/4，加工费用降低一半以上。

②高硬度材料的深切削

从用长颈型立铣刀加工SKD11冷作模具钢（60HRC）的结果可以看出，球头立铣刀的外周切削刃有很大破损；而Epoch深加工圆角立铣刀无破损，只有均匀磨损。可以推断，由于球头立铣刀的切削刃接触长度较大，因此切削阻力也大，切削速度高的外周切削刃容易受损。这一点与例①相同，圆角立铣刀具有明显优势。

由在相同加工条件下日立工具的圆角立铣刀与其它公司圆角立铣刀的对比可以看到，其它公司生产的圆角立铣刀由于没有采用倒锥形设计，对超过60HRC的高硬度材料加工效果不太理想。日立工具的新一代深切削圆角立铣刀因为采用了背斜式形状的独特设计，外周切削刃为点接触式切削，即使在用直切法加工高硬度材料时，切削阻力也很小，且加工状态稳定。

由Epoch深切削圆角立铣刀的加工实例可知，该刀具性能优异，尤其对高硬度材料进行深切削时具有明显优势。总之，充分发挥圆角立铣刀的作用，可对经过热处理淬火的材料直接进行沟槽加工，因加工过程缩短，可大幅降低加工费用。实验证明，采用圆角立铣刀加工效率可提高5倍以上，而加工费可降低35%。

2．用于大进给粗加工的可转位圆角立铣刀

（1）多刃型大进给圆角立铣刀

模具行业普遍采用小切深、大进给的切削方式来实现高效加工，但市场需求要求进一步提高加工效率。针对这种需要，日立工具开发了多切削刃刀具，以及在大进给条件下也能承受高切削速度的涂层。

多刃型大进给圆角刀具的设计理念是在有限的刀具外径内，根据以往的刃数设计方法，将切削刃尺寸缩小，但又不会降低刃口强度。将大进给圆角立铣刀的刀片主切削刃半径设定为R8。与半径同为R8的圆刀片相比，它具有相同的刃口强度，但又最大限度地缩小了刀片面积，从而实现了多刃化。以前外径为φ32的刀片都是2个刀刃，而多刃型大进给圆角立铣刀的刀刃数多达5个，比以往的产品提高了2.5倍。

（2）大进给刀具的特点

以前用于粗加工的可转位刀具普遍配用圆刀片，表面上看似乎可获得很大的切深量，可一次切除大量材料，但由于其切削刃与被加工材料的接触长度大于直线刃刀片的接触长度，因此切削阻力增大，很难实现大进给切削。此外，圆刀片在刀具悬伸较长的加工场合受到径向力作用，易造成刀具弯曲而发生振颤。多刃型大进给圆角立铣刀的切削刃设计在刀具回转轴的底部，因此切削阻力主要作用于轴向，即多刃型大进给圆角立铣刀即使悬伸较长也不易发生颤振，能够实现稳定加工。同时，通过将刀片小型化，使切削刃长度比以往的大进给刀具明显缩短，减小了切削阻力，从而通过多刃化有效控制了切削力。

（3）小切深、大进给加工的优点

小切深、大进给加工是大进给刀具的应用条件，其优点是材料切除率大、加工效率高。与采用大切深的高效加工相比，在切深量减小的情况下，可在机床工作台的最大进给限制范围内进行高效率的快速进给加工。

采用圆刀片通过加大切深来提高加工效率时，加工后工件上会留下明显的切削残留部分，这将增加后续精加工刀具的加工负荷。虽然粗加工效率很高，但会降低后续工序的加工效率。与此相比，采用小切深、大进给加工时，粗加工的切削残留部分减少，更接近最终精加工的形状，从而可减轻后续工序精加工刀具的负荷，使粗加工和精加工的效率同时得到提高，稳定可靠地实现高效加工。

3．超JX涂层

如上所述，在通过改进刀刃形状、增加刀刃数量以提高加工效率的同时，如能提高刀具回转速度，加快切削速度和进给速度，就能进一步提高加工效率。但是，在高于现行切削速度时，目前的刀具涂层对切削产生的高温和压力承受能力不足。因此，我们重新认识了小切深、大进给切削对切削刃的影响，确定了高速化必需的性能：即使在高温下也具有能抑制大进给切削产生的切屑与刀具之间摩擦的性能。为此，日立工具成功地开发了性极强的钛化合物系列涂层。这种能用于高效加工的新性能JX涂层能有效降低月牙洼磨损和后刀面磨损，并有效防止刃口粘结现象。

（1）低摩擦系数、高硬度、高韧性的JX涂层

JX涂层在钛、铝系化合物中添加了自材料，能利用切削热在涂层表面形成薄氧化层。该氧化层可提高性能，控制切削温度上升，同时降低切削刃与被加工工件之间的亲和性，抑制切削刃的粘结。JX涂层的硬度与硬度最高的TiSiN系涂层相当，高硬度可防止高速高效加工环境下的切削刃磨损，大幅延长刀具的使用寿命。陶瓷系硬质涂层难以有效防止铣削加工特有的断续切削造成的热裂纹，但JX涂层由于韧性大幅提高，因此具有很高的抗崩刃性。可以看出，JX涂层是同时具有性、耐摩耗性、抗崩刃性的新一代涂层。在刀刃数和使用寿命相同的前提下，它比以前涂层的切削速度提高了40%。

（2）多刀刃、大进给圆角立铣刀的高速切削实例

使用多刃型大进给圆角立铣刀和JX涂层刀片在最新型的数控加工中心机床（切削进给速度最高可达50m/min）上进行高效加工的实例：多刃型大进给圆角立铣刀的刀刃外径为φ32mm，有5个切削刃；刀片牌号为JX1045；被加工材料为40CrMnMo7（相当于JIS标准的SKT3）。在切削速度Vc＝300mm/min、主轴转速n=3000/min、切削进给速度Vf＝50m/min、每齿进给量fz＝3.3mm/齿、切深ɑp×ɑe＝0.3×25mm的切削条件下，可轻快完成切削。加工所用的高速数控加工中心在国内外尚未普遍使用，与目前普遍使用的切削进给速度10～20m/min的高速数控加工中心相比，加工效率可提高2.5～5倍。而新一代多刃型大进给圆角立铣刀可使现有高速数控机床的功能发挥到极致。

总结

模具加工范文第6篇

地址:地址:

电话:电话:

传真:传真:

联系人:联系人:

经买卖双方友好协商,买方委托卖方加工生产____模具共______套。双方达成如下加工协议

模具基本情况:

产品名称 序 号 零件名称 穴 数(模具类型) 模具单价（RMB元） 交货条件

总价： （含17%增值税）

以上各套模具使用材质：_____________________

(以上模具用料由卖方提供)。

一、双方的权利及责任：

买方责任及权利如下：

1. 买方负责交付给卖方本项目的研发进度要求及计划，并尽可能地提供项目的销售预测。

2. 买方负责交付给卖方执行本合同所需的产品设计图纸和其他相关技术资料，并且负责技术方面的支持工作。

3. 对交付给卖方的产品设计图纸和相关技术资料，买方具有唯一的解释权，当发生歧义时，卖方应征询买方意见，由买方确认。

4. 卖方完成模具的设计和制造后，由买方去卖方现场对模具进行验证确认或由卖方提品样品到买方进行验证确认。本合同中所指模具包含产品本身的模具及后续生产所需的夹治具和模具。

卖方权利及责任如下：

1. 卖方负责根据买方提供的产品设计图纸和其他相关技术资料进行模具的设计和制造，卖方

负责按照合同规定按时完成符合买方设计要求的模具。

2. 卖方负责按时按量提供认证及样板测试、试产所需的产品。同时卖方必须提供相关产品的详

细的检验测试报告供买方确认。如需修/改模, 送板时同时也要附检验测试报告（注明修改的

地方）

3. 模具由买方认证合格后，由卖方负责模具的封存。如买方同意卖方进行产品的后续加工生产，则由卖方负责模具的修理和维护，卖方必须根据买方或买方授权的第三方的订单进行批量生产。

4. 对给买方生产的所有模具，卖方应提供的详细的设计图纸给买方。所有的图纸必须以Autocad或Pro-Eng(PRO-el2)制作，并且必须在开模之前以电子档形式传给买方以供批准。

二、 技术条款：

1. 模具的修理和维护：在生产过程中模具的修理和维护由卖方负责；

2. 在双方协商无异议之后，买方提品设计图纸及相关技术资料给卖方, 并派工程人员同卖方进行技术交流或卖方派工程人员到买方进行技术交流，产品图纸及技术要求列表见附件1；

3. 卖方承诺使用所承制的模具生产出的产品能够达到买方的品质要求

4. 卖方承诺使用所承制的模具生产出的产品的产能能够达到卖方的交货要求：

日产能：_______K 月产能：______K

5. 卖方承诺本合同中所涉及的所有模具均能达到40万次。

6. 未经买方允许,严禁卖方将本合同中所涉及的任何一付模具整体或部分外包给其它公司进行加工，否则视为违约，由卖方依本合同的违约条款承担违约责任。

三、商务条款：

1 . 模具价格：

1.1 经双方协商后，由卖方提供买方认可的模具最终报价，并签订价格确认书，作为本合同不可缺少的一部分。

1.2 模具合同总金额（含____%增值税）RMB___。

1.3 模具价格总金额已包含如下费用，卖方不得以以下原因向买方要求费用：

1.3.1 卖方对产品进行成型/二次加工/组装所需的所有夹具和治具的模具的费用；

1.3.2 卖方按合同规定进行模具设计、试模所需的材料和设备及人工等费用；

1.3.3 卖方提供给买方进行模具和产品认证的试模样品（800套）的费用；

1.3.4 卖方为保证模具正常生产制作的模具易损备件的费用；

1.3.5 卖方为保证产品正常生产所准备的其他工序的相关工具和治具的费用。

1.4 当买方书面要求卖方根据产品设计的变更对模具进行修改时，如果模具修改较简单， 包括从模具上减除模具材料的修改和其他简单修改，则卖方不需向买方收费；如果模具修改较复杂，对整个模具的结构影响很大，则由卖方根据修改模具所需工时向买方报价，由买方承担相应的模具修改费用。如果因为卖方的原因,因模具不能满足买方的要求而进行的修模或改模,买方不承担任何责任.

1.5 由于卖方原因导致买方需要花费正常技术支持外的人工及费用，卖方应根据买方认可的方式给予相应的补偿。

2. 开模进度：

2.1 卖方在收到买方确认后的产品图档之后，即开始进入模具设计和制作阶段,开模周期为__25__天

2.2 由于买方原因造成制模进度的延误，不计算在内。

2.3 如果卖方模具制作出现工艺和其它的错误，导致模具无法验收合格而买方又急需生产，卖方应先用现有的模具安排生产，同时再根据图纸和样板要求免费重新开模。

3. 付款方式:

乙方同意甲方按如下方式付款。

3.1 单独结算的方式： 月结，开票后60天，开17%增值税发票.

3.1.1 本合同制造整批模具的总金额(含增值税)为人民币_________元整（人民币________元整），买方支付模具总金额的_____%，剩余___%模具费分摊在首50K产品内，如果订单数量不足50K，买方需补给卖方未摊完的模具费。

3.1.2 自双方合同签订后，卖方提供增值税发票(模具总额的___0%),买方在二十个工作日内支付。

4. 产品定单：唯有产品样品品质验收合格且经买方书面确认后，卖方方可接受买方或买方授权的第三方的订单。买方授权的第三方同买方卖方签定的订购合同服从于本合同。

四、 产品品质保证

卖方在完成模具后，卖方同意按照买方品质标准以保证产品品质(首件确认报告).

买方对品质标准的内容根据实际需要保留修改的权利。

五、模具所有权

1． 本合同所涉及的全部模具和夹治具及其组装图和零件图（包括2D和3D）的所有权，均归买方所有，卖方不得干涉买方对模具的处置权。如在卖方生产,由卖方负责保管,未经买方同意,卖方不得将此模具提供给第三者生产, 否则买方有权要求卖方退还模具费并赔偿造成的损失.

2． 买方付清模具款后，要求将模具从卖方处转出时，卖方必须配合买方或买方指定的第三方进行转移验收，并自行承担费用将磨损部件更换以保证重新开始生产。卖方有义务对模具进行组装、防锈和包装处理，并发运至买方指定的地点。所有模具的组装图和零件图（包括2D和3D）和所有夹治具必须同时转移给买方。

3． 模具转移过程中，如因卖方不当组装、防锈或包装的原因，造成模具损坏，由此产生的所有直接损失和间接损失一律由卖方承担。

六、 模具维护

1. 卖方保证模具使用寿命50万次,并在此期间内由卖方负责免费保养维修, 如模具在使用寿命内不能使用, 卖方应负责更换或重新开模,并承担相应的费用.

2. 卖方应对模具的修改、维护和修理等情况及时登记造册，无论此种修改、维护和修理是否由

买方提出。如买方要询问有关的技术细节或证据，买方可以随时间登记，无需通知。卖方每三

个月应将登记记录复印一次给买方。卖方应主动定期完成此项任务，无需买方另行提出要求。

六、知识产权

1. 本合同所涉及的产品造型及买方提供的设计图纸和其他资料中所包含的知识产权为买方所拥有，未经买方许可，卖方不得向任何公司和个人泄漏，否则由此产生的一切损失由卖方负责；买方仅同意卖方基于本合同项下的目的使用买方所提供的一切资料和信息,

2. 卖方同意其不会将买方所提供的设计图纸和其他资料或信息用于非本合同以外的其他目的,否则买方有权追究卖方相应的责任; 未经买方书面许可，卖方不得在出版物，广告中或以其它书面、口头形式涉及卖方提供或已提供之任何资料和信息。

3. 未经买方许可，严禁卖方使用本模具向除买方或买方指定的客户以外的其他客户供货，否则由此产生的一切直接损失和间接损失一律由卖方负责；

4. 其它未尽保密事项，依买方与卖方签订的“保密协议”执行。

七、违约责任

1． 如果卖方方未能按2.1中规定的各阶段的进度完成模具制作及送样，由卖方承担违约责任。每延误一天，卖方须付给买方本合同总金额的2%作为罚金，罚金累计额最多不超过本合同模具总金额。

2． 如果因为卖方的原因造成卖方提供给买方的产品的品质达不到买方的要求并且在组装过程中导致其他物料的损失和报废，卖方全额赔偿损失和报废的物料及因此形成的人工/停线费用。双方可另行签署<<生产用原材料/零部件采购合同>>进行约定。

3. 如果因为卖方的原因造成卖方提供给买方的产品的品质和进度达不到买方的要求，使买方及其客户错过了产品上市的最佳时机，或者买方被迫因此取消此项目，从而使买方及其客户遭受严重的研发损失和备料损失，则卖方除退还所有前期买方所支付的货款外，视实际情况卖方另外承担买方直接及间接的经济损失。

4. 如卖方因为不可抗拒力（包括战争、火灾、罢工和中国法律规定的其他不可抗拒力造成的供货延迟，买方允许买方免责。卖方应在不可抗拒力发生后24小时内以）书面形式通知买方，并且卖方仍有义务采取一切必要措施尽快交货。若不可抗拒力持续2周以上，买方有权取消本合同。

5. 其它未尽事宜：按《经济合同法》执行。

八、纠纷解决

对于实施本合同而发生的任何争议,双方首先通过友好协商解决, 如在30天内协商不成,任何一方均可将争议提交市法院处理.

本合同双方须严格执行,如一方因故不能履行合同,必须提前两周征得对方同意,方可终止本合同。

买方:卖方:

模具加工范文第7篇

关键词：高速加工技术 模具加工 应用

随着数控加工设备和高性能加工刀具技术的发展而日益成熟，模具加工的速度也大大提高，加工工序也随之减少，缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作，从而大大的缩短了模具的生产周期。高速加工技术在模具加工中的使用逐渐成为模具工业技术改造最主要的内容之一。

1 高速加工的技术优势

与传统加工方式相比，在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。高速加工时间短，产品精度高，可以获得十分光滑的加工表面，能有效地加工高硬度材料和淬硬钢，避免了电极的制造和费时的电加工 (EDM)时间，大幅度减少了钳工的打磨与抛光量。同时，模具表面因电加工 (EDM)产生白硬层消失了，提高了模具的寿命，减少了返修。因为电极的制造工作不需要了，所以模具改型只需通过CAD／CAM，使改型加快。一些市场上越来越需要的薄壁模具工件，高速加工可又快又好地完成。而且在高速铣削CNC加工中心上模具一次装夹可完成多工步加工。

大量生产实践表明，应用高速切削技术可节省模具后续加工中约 80％ 的手工研磨时间，节约加工成本费用近30％，模具表面加工精度可达1μm，刀具切削效率可提高一倍。

2 模具高速加工工艺技术与策略

2．1 粗加工时采用的加工策略

模具粗加工的主要目标是追求单位时间内材料的去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。在切削过程中因切削层金属面积发生变化， 导致刀具承受的载荷发生变化，使切削过程不稳定，刀具磨损速度不均匀，加工表面质量下降。 可通过以下措施保持切削条件恒定，从而获得 良好的加工质量：

(1)通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率，使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡， 以提高刀具寿命和加工质量。

(2)应避免刀具轨迹中走刀方向的突然变化，以免因局部过切而造成刀具或设备的损坏。

(3)应保持刀具轨迹的平稳，避免突然加速或减速 。

(4)下刀或行间过渡部分最好采用斜式下刀或圆弧下刀，避免垂直下刀直接接近工件材料。

(5)采用攀爬式切削可降低切削热，减小刀具受力和加工硬化程度，提高 加工质量。

2．2 半精加工采用的加工策略

模具半精加工的主要目标是使工件轮廓形状平整，表面精加工余量均匀，这对于工具钢模具尤为重要，因为它将影响精加工时刀具切削层面积的变化及刀具载荷的变化，从而影响切削过程的稳定性及精加工表面质量。

粗加工是基于体积模型，精加工则是基于面模型。现有的模具高速加工CAD／CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能，并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工策略。例如 Pro／E软件提供的局部铣削功能，如果局部铣削工序的剩余加工余量取值与粗加工相等，该工序只用一把小直径铣刀来清除粗加工未切到的角落，然后再进行半精加工；如果取局部铣削工序的剩余加工余量值作为半精加工的剩余加工余量，则该工序不仅可清 除粗加工未切到的角落，还可完成半精加工。

2．3 精加工采用的加工策略

模具的高速精加工策略取决于刀具与工件的接触点，而刀具与工件的接触点随着加工表面的 曲面斜率和刀具有效半径的变化而变化。对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工，应尽可能在一个工序中进行连续加工，而 是对各个曲面分别进行加工，以减少抬刀、下刀的次数。 由于加工中表面斜率的变化，如果只定义加工的侧吃刀量，就可能造成在斜率／f 同的表面上实际步距均匀，从而影响加工质量。Hyper Mill软件提供了等步距加工方式，可保证在走刀路径中均匀的侧吃刀量，而 受表面斜率及曲率的限制，保证刀具在切削过程中始终承受均匀的载荷。

精加工曲面的曲率半径应大于刀具半径的1.5倍，以避免进给方向的突然转变。在模具的高速精加工中，在每次切入、切出工件时，进给方向的改变应尽量采用圆弧或曲线转接，避免采用直线转接，以保持切削过程的平稳性。

3 模具高速加工对加工系统的要求

高速切削系统主要由高速切削 CNC机床、高性能的刀具夹持系统、高速切削刀具、高速切削的CAM系统软件等几部分组成。

3．1 高速切削CNC机床

3．1．1 高稳定性的机床支撑部件

高速切削机床的床身等支撑部件应具有很好的动、静刚度，热刚度和最佳的阻尼特性。大部分机床都采用高质量、高刚性和高抗张性的灰铸铁作为支撑部件材料，采用封闭式床身设计，整体铸造床身，对称床身结构并配有密布的加强筋，如德国Deckel Maho公司的桥式结构或龙门结构的DMC系列高速立式加工中心，使机床获得了在静态和动态方面史大限度的稳定性。

3．1．2 高速运动系统

高速运动系统包括高速主轴系统和高速进给系统两部分。

3．1．3 高性能CNC控制系统

先进的数控系统是保证模具复杂曲面高速加工质量和效率的关键因素，模具高速切削加工要 求数控系统有：CNC控制系统高速的数字控制回路、先进的插补方法 (基于NURBS的样条插补)、预处理 (Look．ahead)功能、误差补偿功能等。

3．2 高性能的刀具夹持系统

夹持系统高速铣床的刀具夹持系统要求其有很高的动平衡性，且具有绝对的定心性。主轴、 刀柄、刀具三者在旋转时只有具有极高的同心度，才能保证高速、高精度加工。否则转速越高离心力越大，当其达到系统的临界状态将会使刀具系统发生激振，其结果是加工质量 F降，刀具寿命缩短，加速主轴轴承磨损，严重时会使刀具与主轴损坏。它的主要发展趋势是空心锥部和主轴端面同时接触的双定位式刀柄 (如德国OTT公司的HSK刀柄)，其轴向定位精度可达0．001mm。在高速旋转的离心力作用下，刀夹锁紧更为牢固，其径向跳动不超过 5gm。

3．3 高速切削刀具

刀具技术和机床制造，从一开始就相辅相成共同发展，高速切削刀具应具有良好的机械性能 和热稳定性，即具有良好的抗冲击、耐磨损和抗热疲劳的特性。为满足模具高速加工的要求，其采用的刀具材料主要是硬质合金，并且普遍采用刀具涂层技术，涂层材料为氮化钛 (TiN)、氮化铝钛 (TiALN)等。

3．4 高速切削的CAM系统软件

高速切削具有合适的CAM编程软件也是至关重要的。高速加工CAM编程系统应具有很高的计算速度，较强的插补功能，全程自动过切检查及处理能力，自动刀柄与夹具干涉检查、绕避功能，进给率优化处理功能，待加工轨迹监控功能，刀具轨迹编辑优化功能，加工残余分析功能等。数控编程可分为CAD和CAM，在使用CAM系统进行高速加工数控编程时，除刀具和加工参数根据具体情况选择外，加工方法的选择和采用的编程策略就成为了关键。所以，还应有一名出色编程工程师对零件的几何结构有一个正确的理解，具备对于理想工序安排以及合理刀具轨迹设计的知识和概念 。才能注意加工方法的安全性和有效性，尽一切可能保证刀具轨迹光滑平稳和刀具载荷均匀，使高速切削发挥其最大的效能。

4 结束语

模具高速加工技术是先进的加工技术，不仅涉及到高速加工工艺，而且还包括高速加工机 床、数控系统、高速切削刀具及CAD／CAM技术等。模具高速加工技术目前已在发达国家的模具制造业中普遍应用，而在我国的应用范围及应用水平仍有待提高，大力发展和推广应用模具高速加工技术，对促进我国模具制造业整体技术水平的提高具有重要意义。

参考文献

[1] 郭树栋.高速加工技术在模具制造中的应用.山西煤炭管理干部学院学报. 2009年第02期.

模具加工范文第8篇

关键词：特种加工；模具；应用

常规的生产技术在进行生产制造的过程中存在一些弊端如生产周期长、产品的精细度较低。但是数控电火花技术能够对高强度和高硬度的材料进行制造，并且技术趋向成熟。而激光快速成形技术能够根据设计者的想象设计出模具，并且其生产的周期长，所生产的出来的产品精细度较高。

1.数控电火花加工技术在现代模具制造中的应用

数控电火花技术避免了许多缺点，因为传统的模具加工方法比较费时间。经常选用的方法是首先经过退火，然后再进行一系列的处理。因为加工过程中经过了很繁琐的程序如磨削、打磨和抛光等，这些程序中还有些程序是要手工进行的如打磨。因此，这种方法所用的时间很长造成了不便。但是质量并没有因此而得到提高，有时会出现因热处理不当而导致零件或者是其他部分变形的情况。首次加工出的产品质量不合格会导致重新返工。

数控电火花技术还有很多的优点，比如说传统的加工的方法并不能实现对于薄型的材料的加工，面对0.1mm的细窄槽的时候就无能为力。但是数控电火花技术能够解决这一问题，数控电火花技术采用的是线切割的方法，可以切割很薄的或者是很细的材料。其作用的原理是工具电极在加工的过程中并没有与工件材料产生较大的作用力，它们之间并没有发生近距离的接触。所以说数控电火花加工的技术解决了又一个难题，实现了材料的多样性生产和加工。并且线性加工也是能够进行薄型的材料的加工的。

除了数控电火花加工技术之外还存在着另外一种加工材料的方法是比较具有优势的，传统的方法中并不能解决负责的结构模具的加工方法，但是多轴联动精密数控电火花加工技术使得这一难题得到了解决，原理是三维软件的处理技术，采用这种技术可以实现对于复杂的模具的加工，并且这是建立在使用的是简单电极的基础之上的。传统的方法较为复杂，在实施过程中程序也比较多。传统的方法是先把模具进行分开加工，模具的每个部分加工好以后再进行组合。但是这一技术把加工的程序简化了，并且实现了圆周结构或者是深腔类复杂模具的加工技术的完成。

2.激光快速成形技术对模具设计、开发与制作的影响

一般情况下在进行生产材料时模具是必不可少的，生产材料要依赖于非常精细的模具，所以说在进行生产制造时一大部分精力是用在了制造精细的高质量的模具上。但是激光快速成形技术的出现实现了产品的自由性，能够节约大部分的时间，并且其不再需要精细的模具，相关的高精度机床的要求也随之消失了。没有了精细的模具的限制和机床精度的限制，生产时间大大节约。

激光快速成形技术又被称为3D打印技术，因为这种技术方便快捷因此可以用来生产那些对于精度要求并不是太高的金属模具。这种技术已经处在成熟期，在市场上也较为常见。虽然激光快速成形技术具有很多的优点，但是它并不能单独运用于各种的金属模具，在进行一些非常精细的模具的生产时还需要配合其它的技术的共同作用，如可以用机械加工技术进行处理使产品及精细性得到提高。机械加工技术和激光快速成形技术的结合使用大大提高了产品精密性。

快速激光技术为制造产品提供了途径，在进行生产制造的时候可以发挥想象设计出优秀并且便捷的产品。这种设计的模具范围满足了大多产品的需要，因为快速激光技术摆脱了模具的局限性，实现了产品的多样性。以往在进行产品的生产制造时所采用的是把各个零件拆分制造的方法，存在着诸多的不利因素，使得生产过程复杂化，还要进行后期的联接。激光快速成形技术克服了这一局限性，可以实现产品制造过程的一体化成形，实现组合一体化成形所采用的是SLM技术，使得模具的设计得到了提高。激光选区熔化技术在进行生产制造时具有快捷方便的优点，产品精细性很高，达到了产品性能高一体化。传统的技术所采用的是铸造和激光的方法，这种方法很落后，激光快速成形技术以一种优势逐渐取代了传统的生产技术，并且模具的生产设计也得到了提升的空间。关于激光成形技术运用的一个实例就是在进行塑料产品的注塑模具制造，利用激光快速成形技术可以实现快速设计，可以依据设计者所设计出的结构类型制造出来，设计者可以将冷却管道设计成各种的形状比如螺旋状，也可是比较新颖的形状如交叉并不对称的网络结构等。这种技术也可以实现传统的技术中所不能达到的冷却的要求，常规的进行生产制造的方法根据模具进行单独的设计后进行冷却，达不到产品的高质量要求。

随着时代和社会的快速发展，新型的材料层出不穷，需要高技术来进行生产加工以提高产品的高质量和高性能。所以说3D打印技术将会在未来的产品生产中得到普及和进一步的发展。在进行激光快速成型技术的运用时可以大大节约生产的时间，提高生产的效率。但是在运用这一技术的初期要经过一定时间的测试，进行对客户的反馈调查以使此项技术更加的完善。在经过初期的测试阶段并且经过改造之后就可以投入大量的生产之中，生产周期将会因此项技术得到缩短。

参考文献：

[1]赵长明.数控加工中心加工工艺与技巧[M].北京：化学工业出版社，2011. （7）

[2]胡道钟，于官树等.基于UG的汽车覆盖件模具CAD/CAM应用技术[J].机械工人（冷加工），2012（2）.

[3]王庆.模具制造中高速加工技术的应用浅析[J].科技咨询，2012（6）.

作者简介：

模具加工范文第9篇

一、模具材料种类、特性简介

为便于对后面高效模具加工刀具介绍的理解，有必要对模具材料及加工方式作一个简单介绍。

（一）模具类型

模具主要分为以下几个类型：大型汽车外覆盖件 冲压模具 、普通塑胶注塑模具、pvc注塑模具、吹塑模具、五金冲压及板金模具、热挤压模具、热锻模具等等。

（二）模具材料

每种不同的模具以及同一模具的不同部位所采用的材料有相当大的差别，其加工特性也有很大的区别。模具材料的种类极为繁多，这里只介绍与本文相关的被加工材料。

1．c45w中碳钢：牌号为s50c~s55c 45钢，香港称为王牌钢，此钢材的硬度为hb170～220，模具有70%～80%的加工采用这种钢材，适用于大多数加工对象。

2．40crmnmo7预硬塑胶模具钢：硬度hrc28～40，很适合做一些中低价模具的镶件，有些大批量生产的模具模架也采用此钢材，好处是硬度比中碳钢高，变形也比中碳钢稳定，这种钢在塑胶模具上被广泛采用，较为普遍的品牌有718s、718h、738h、nak80、nak55等，这种钢材的应用占模具的15%～20%左右，其加工难度大于45钢，主要为型芯和型腔加工。

3．fc250-fc350，fcd500-fcd700：材料中添加了cu、ni、mo等合金，通过对总碳量、si、mn、p、s、mg等组成元素进行控制，在分子结构上由于晶体易于变形，使之易于马氏体化。

一直以来，国内汽车行业所使用的模具材料主要包括铸态和锻态两大类。铸态材料常用的牌号为ht300、钼铬铸铁、铸态风冷钢（7crsimnmov）；铸铁材质主要用于模具基体，铸钢材质则用于镶块。锻态材质常用的牌号为锻态风冷钢（7crsimnmov）、cr12mov，主要用于制造汽车外覆盖件模具。

二、汽车外覆盖件模具粗加工用球头铣刀

近年来， 工业 领域使用的刀具产品样式不断变化，且绝大多数企业本着降低制造成本的生产理念，要求生产高精度、高品质的产品。这种现象在汽车行业加工领域也不例外。针对客户的要求，株钻刀具技术公司采取的策略是不断提高刀具使用寿命以及缩短加工时间。株钻公司最新推出了几种新型高效刀具，在车门、保险杠、车架等零部件的冲压模加工时，能够大大提高刀具使用寿命、降低加工成本。其中bmr03系列刀具就是其中之一。

该款刀具适用于汽车外覆盖件模具粗加工时的型面轮廓强力仿形切削，一般来说，d50、d40的刀具进行型面开粗，d30的刀具进行型面的半精加工和圆弧过渡面的清根加工，被加工工件的材质主要是以上介绍的冷作模具钢和钼铬合金铸铁，为了降低成本，有些低档卡车模具也采用gcr15钢和灰口铸铁，甚至采用a3钢堆焊的毛坯生产。因此要求该刀具有极高的综合切削性能：（一）适用于各种被加工材质的刀片槽型和结构；（二）优秀的抗冲击性能，强力铣削加工时不能出现切削刃意外崩缺；（三）长的刀具使用寿命，一般客户希望能够在不更换刀片情况下不间断地加工完一个型面，对于加工一个大型模具意味着4～12小时的加工寿命；（四）低的切削振动，这是制约加工效率提高最难逾越的因素；（五）高的形状精度和高负荷加工下刀具的精度保持性；（六）高的刀体可靠性。

该刀片的槽型是综合考量各种实际切削因素，并且通过长达两年的用户试验，不断优化而最终定型的。具体而言，主要在以下几个方面进行了优化设计。

比传统刀具更高的精度，刀片安装在刀体上后，与理想球体的 理论 误差应尽可小，而且曲线不能太复杂，以免造成研磨困难。株钻球头铣刀的球形刃设计精度（所有系列）均为≤0.005mm，制造轮廓误差≤0.05mm（zoller测刀仪检测）。

中心刀片的刀尖设计保证更低的切削振动和抗冲击性能，过中心区域切削速度极低（接近于零）。切削阻力极大，非常容易出现刀尖崩缺现象。必须进行大量试验室试验和客户实际试验来提高刀片性能。举例来说，其中有一项为切削阻力和切削振动对比试验，试验方案如下：试验刀具为a、b两种国外d40球头铣刀，被加工材料为p20hrc35，切削参数：vn=3000，ap=0.5mm，ae=1mm，f=3000mm/min，测试仪器：kistler动态电荷测力仪。

由试验结果可知：

（一）在其他条件相同的情形下，f=0.5mm/z时，a刀具的最大主切削力fx=400n，最大主切削力fx=50n，最大振幅为350n，平均切削力为230n；

（二）在其他条件相同的情形下，f=0.8mm/z时，a刀具的最大主切削力fx=600n，最大主切削力fx=80n，最大振幅为520n，平均切削力为290n；

（三）在其他条件相同的情形下，f=0.5mm/z时，b刀具的最大主切削力fx=800n，最大主切削力fx=160n，最大振幅为640n，平均切削力为400n；

（四）在其他条件相同的情形下，f=0.8mm/z时，b刀具的最大主切削力fx=1000n，最大主切削力fx=200n，最大振幅为800n，平均切削力为500n。

由以上四点可知，在1mm的小切深情况下，在所有切削条件相同的情况下，b刀具的刀尖受力情况明显比a差很多，平均受力大了几乎一倍，刀具在同等频率下振动的振幅也明显大得多，而上述切削参数在大多场合都是正常切削参数，这说明在刀具刀尖的处理上a刀具的设计方案明显优越。而b刀具由于切削阻力和切削振动太大，且刀尖的切削前角仅为－20°，刀尖过于单薄，刀具的过中心刀尖非常容易崩缺。

因此刀尖的形状设计非常重要，对刀具的实际切削效果有显著的 影响 。实际上优化设计刀尖形状和参数是一个非常繁杂的过程，要平衡诸多因素，如切削振动、刃部强度、刀具使用的工艺特点、刀片材料特性、本身的工艺性等等，很难一蹴而就，要往返多次不断完善。

刀片的槽型优化设计，球头铣刀的圆弧切削刃各点的切削线速度都不相同，轴心区低，外部高，线速度的变化极大，因此各点承受切削阻力相差很大。

当切削速度低于某个值时，切削阻力会急剧增大，而高过此值时，变化会比较平缓，因此设计主切削刃棱带、槽型主参数时必须遵循这个 规律 。对于球头刀来说，设计为变棱宽棱带、光滑曲面的切屑导流槽、连续变化的前角、槽宽等最为合适，配合前刀面的减振凸台设计可以在保证刃口强度的基础上尽可能减少棱宽，从而最大化减少切削阻力和抑制振动。分屑槽刀片，对于大直径刀具d50、d40刀具和大悬长刀具来说，在进行过渡全刃接触铣削时，几乎难以加工，排屑非常困难。刀片极易被挤缺。这时需要采用分屑技术的刀片。在实际验证时，加工效率得到2倍以上的提高。

极限过载和疲劳破损校验，进一步改进刀具结构，确保刀具能够长期稳定切削。极限试验主要用于检测刀具在推荐切削参数下的安全性能，包括一系列的超载试验。这需要投入极大的物力和精力，一个产品的开发必须包含此项验证。这里列举其中一项试验：

检验刀具：bmr03-040-g32-xp30-02-m；刀片：xpht40r2004；牌号：ybg302

被加工材料：nak80（hrc40）

切削参数：vn=2500，ap=5mm，ae=4mm，f=2000mm/min

试验结果：加工16小时后，刀具出现疲劳损坏裂纹。刀体上部安装刀片的刀槽底面与侧面出现明显裂痕，刀体已经无法继续使用。

正是疲劳试验发现了该刀具的内在缺陷，为此进行了四次大的改进来解决这个 问题 ，其中包括（一）面与面间采用圆弧过渡，消除应力集中；（二）更高精度的锁进螺纹配合，提高刀片的安装刚性；（三）采用优质耐热合金钢制造刀体；（四）改变表面处理和热处理工艺，提高抗疲劳性能。改进产品小批量客户试验证明，消除缺陷的产品完全可以满足实际使用要求，现在大批量订货也没有出现问题。

新型球头铣刀较传统刀具有较大优势，加工实例证明了其高效切削性能，比原来传统球头铣刀提高加工效率2倍以上，且刀具寿命更长，性能可与国外先进厂家相当；批量 应用 证明该刀具性能稳定可靠，由于性价比高，节约了刀具消耗成本。

三、新型大进给铣刀

株钻刀具公司推出的新型大进给铣刀几乎已成为hpm的狭义对等词。这种大进给铣刀结合了低振动切削和高进给切削两种切削形式的优点，能够进一步提高刀具的切削性能。刀片基本形状为类三角形，三个边完全对称，每个边由修光刃、第一主切削刃、突起过渡区、第二主切削刃和刀尖圆弧等组成。刀具的原理及形状专利正在申请中。

（一）低振动大进给铣刀的原理及特色

所谓低振动切削是指刀具采用大的悬伸量加工深的部位，而刀具的刚性与悬伸长度的四次方成反比，加工效率的主要制约因素是因为加工振动而不得不降低走刀速度。feete公司的 理论 研究 和试验证明，通过改变切屑的形状，可以在切屑截面不变的情况下提高走刀速度，或者说在同等金属去除率的情况下，可以降低切削阻力和消耗功率15%～25%。这是一个非常可观的数据，实际上由于受到几何形状以及残余加工区域面积的限制，产品应用达不到这一理论值。

株钻公司开发的新型大进给铣刀成功地将小的主偏角与切屑形状控制理论结合起来。该铣刀在切削深度ap小于凸起过渡区到修光刃时，参与切削的为第一主切削刃，这与传统的大进给铣刀并无任何区别。

但当切削深度ap超过这一临界值时，切屑的形状发生改变，传统的大进给铣刀应为一段较长的切屑，而新型铣刀为两段切屑，这种断屑 方法 称为自台阶断屑。下面通过一个试验来证明对新型刀具性能的阐述。

试验机床：mikron ucp1000

被加工材料：nak80（hrc40）

对比试验刀具：进口d32大进给铣刀（加长型）；株钻d32大进给铣刀

测量 仪器：kistler电荷测力仪

加工参数：ap=1.7mm，ae=25mm，v=120m/min，f=0.8mm/z

试验结果：由于受到机床功率的限制，f=0.8mm/z时机床已经达到极限功率，株钻d32大进给铣刀mr01-063-a22-zd16-04的切屑成两段排出，切削状态正常。

对比的进口刀具已经完全丧失了继续切削的能力，出现强烈的振动甚至抖动。这就证实采用分屑技术与大进给相结合的新型刀具有着更加优越的切削性能。

株钻刀具每刃平均切削寿命为3.5小时，进口刀具为3.7小时，寿命基本相当；株钻刀具的切削振动声音相对较小；株钻刀具切屑细碎，容易被压缩空气吹走，切屑刮擦相对较轻。另外值得一提的是，在采用大进给加工前，采用rdkw1204m0刀片进行加工，大进给刀具有着明显的优势，主要体现在以下几个方面：（一）加工效率提高1～2倍，机床占用率大大降低，大大降低固定资产成本；（二）拐角处振动和大模具加工的优势更加明显，提高效率3倍以上；（三）刀片消耗量大大降低，原来rdkw刀片每月消耗2万片，而大进给刀片消耗量不到3000片。

新型大进给铣刀可以通过分屑方法有效抑制振动，从而进一步提高加长刀具的加工性能；合理的外形设计使该刀具的切削性能和使用寿命达到了预期目的；较传统刀具而言，新刀具的加工效率提高2～3倍，而刀具消耗量仅为原来的1/5，效益相当可观。

四、结束语