新市場新機遇,汽車覆蓋件模具加工的新選擇

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近年來用於自動化生產線生產的覆蓋件模具和大型多工位自動化模具的出現體現了我國模具技術質量等綜合水平和實力的進步。調研數據反映,國內中高檔轎車模具依賴進口的現象正在逐漸得到改善。德國大眾本部 、大眾中國 、一汽大眾和上海大眾等對中國的模具供應商做出的市場評定,都認為這些模具供應商已完全具備了為大眾集團提供轎車外覆蓋件模具的能力。

圖1 加工中的覆蓋件模具

得益於裝備水平和加工技術的提升和新技術的應用,很多新車型的開發周期從過去的10年,縮短為2~3年。然而,汽車覆蓋件模具直接影響著最終汽車產品的外觀質量,因此如何通過選擇合適的刀具和夾頭來保證並提高模具加工質量就顯得格外重要。

刀桿與刀片的選用

在現今模具行業中,隨著在交貨周期方面的壓力越來越大,需要選擇最佳的切削刀具。對於汽車覆蓋件模具的精加工刀具一般是選用硬質合金刀桿的可轉位刀片(圖2)。此外,根據模具形狀與加工面積不同,一般選擇20mm或25mm直徑的刀具。

圖2

汽車覆蓋件拉延模常用鑄鐵材料較多,如HT300、QT600、MoCr及MoV,日本的TGC600、FCD250和FCD540,以及德系車常用的GGG70L等,一般材料硬度約為40HRC,加上汽車覆蓋件模具表面的加工面積往往較大,因此刀片的選用主要以耐磨度為考慮因素。

產品

山特維克可樂滿銑削刀片

型號

CoroMill 216F

圖片

技術特點

GC1010材質,用於淬硬鋼粗加工到精加工。由於薄PVD塗層與細晶粒硬基體相結合,為刀片同時提供了足夠的韌性與耐磨性,同時也改進了刀片刃線設計,從而為淬火鋼和鑄鐵提供了傑出的加工性能。

效益

GC1010材質的效益主要體現在以下幾個方面:刀片良好的刃線韌性保證了更好的抗熱裂性和抗塑性變形性;延長了刀具壽命,保證了無人值守生產的可靠性和安全性;能夠提高淬火鋼、鑄鐵的切削速度,從而可提高生產效率。

產品

山高可轉位刀片銑刀

型號

Highfeed6

圖片

技術特點

大直徑的刀體,配備帶六個切削刃的雙面刀片。刀片以較小的主偏角安裝,可將機械作用力向上引導至機床主軸,而不是徑向引導至刀具的側面,刀具出現較少的振動,能夠長期保持可靠的性能。

效益

適用於各種難以加工的材料,例如不鏽鋼、耐熱合金等等,在高速加工中表現優異。能夠實現優異的的材料切除率和更低的操作成本。

夾頭選用

由於汽車覆蓋件模具精加工時間冗長,短則10~20h,長則30~40h以上,因此除了選用適當刀具外,夾持方式的選擇也不容忽視。正確的選擇夾頭可以避免刀具偏擺精度過大導致的刀具壽命降低。

產品

山特維克可樂滿CoroGrip夾頭

圖片

技術特點

高精度強力夾頭,可改善表面質量,在3倍直徑時,跳動量≤6μm;可延長刀具壽命,根據經驗法則,跳動量每增加10μm,刀具壽命便縮短50%;重載粗加工應用中具有傑出的性能,異常高的夾緊力和剛性結構防止了刀具滑動。

產品

山高Steadyline Combimaster 刀柄

型號

Highfeed6

圖片

技術特點

採用動態減振系統,可以自動抵消並消除刀具振動。在具有長懸伸的應用中,此系統可大幅延長刀具壽命並提升工藝安全性。由於消除了振動,刀具還可採用更高的切削參數,加工時間可以縮短 50% 之多。

汽車覆蓋件模具的加工表面質量,除了與刀具和夾頭的選擇有關外,與編程的走刀方式也有很大的關係,維持順銑的走刀方式是提高表面質量的不二之選,通過選擇適合的加工刀具,並進行優化的數控編程,能夠明顯提高模具的產品質量,縮短製造周期,而且製造成本也會有直接受益。

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