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Über die Formpräzisionsarbeitstechnologie des Zinklegierungs-Druckgusses

Herstellungsprozess:Druckguss.Um viel Kosten für Massenproduktion, hohe und stabile Qualität zu sparen.

QY Precision verfügt über Erfahrung in der Herstellung aller Arten von Teilen. Senden Sie uns gerne eine Anfrage.

Als wichtige Prozessausrüstung nimmt Form eine wichtige Stellung in Industriezweigen wie Konsumgütern, Elektro- und Elektronikindustrie, Automobil- und Flugzeugbau ein.Die Verbesserung des technischen Niveaus und der Qualität der Formenherstellung ist ein wichtiger Faktor in der Formenherstellungsindustrie.Der Einsatz der Hochgeschwindigkeits-Schneidtechnologie für Formen kann die Effizienz der Formenproduktion, die Formengenauigkeit und die Lebensdauer erheblich verbessern. Daher ersetzt sie nach und nach die EDM-Formen und wurde von ausländischen Formenherstellern weithin übernommen und hat sich zu einem wichtigen Trend im Formenbau entwickelt.Die Einsatzzeit der Hochgeschwindigkeitsschneidtechnik im Formenbau ist relativ kurz und die technischen Anforderungen im Einsatz relativ hoch.

Hochgeschwindigkeits-Schneidetechnologie

Das Hochgeschwindigkeitsschneiden hat die Vorteile eines geringen Temperaturanstiegs (das Werkstück wird nur um 3°C erhöht), einer geringen thermischen Verformung usw. Die Zerspanungsrate pro Leistungseinheit wird um 30 % bis 40 % erhöht, die Schnittkraft wird reduziert um 30 % und die Standzeit des Werkzeugs wird erhöht.Bei einer Temperatur von ca. 70 % wird die im Druckgussteil aus Zinklegierung verbleibende Schneidwärme stark reduziert und die Schneidvibrationen niedriger Ordnung verschwinden nahezu.Mit der Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit steigt die Abtragsrate des Rohlingsmaterials pro Zeiteinheit, die Schnittzeit verkürzt sich und die Verarbeitungseffizienz steigt, wodurch der Produktherstellungszyklus verkürzt und die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts auf dem Markt verbessert wird.Gleichzeitig reduzieren die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung des Snackmessers und der große Vorschub die auf das Werkstück einwirkende Schnittkraft, und der Hochgeschwindigkeitsauswurf der Späne reduziert die auf das Werkstück übertragene Schnittwärme, reduziert thermische Belastung und Verformung Dadurch wird die Steifigkeit der Verarbeitung von Zinklegierungs-Druckgussteilen verbessert und die Möglichkeit zum Schneiden dünnwandiger Teile geschaffen.Das Hochgeschwindigkeitsfräsen von Materialien mit einer Härte über HRC60 kann das EDM mit geringer Effizienz bis zu einem gewissen Grad ersetzen und so den Formenbauzyklus bis zu einem gewissen Grad verkürzen.Gleichzeitig kann der Einsatz der Hochgeschwindigkeits-Schneidtechnologie etwa 80 % der manuellen Schleifzeit bei der anschließenden Bearbeitung der Form einsparen, die Verarbeitungskosten um fast 30 % senken und die Oberflächenrauheit der Form kann Ra0 erreichen. 1 und die Schneidleistung des Werkzeugs kann verdoppelt werden.

Vorteile des Hochgeschwindigkeitsschneidens bei der Formenbearbeitung

Die Merkmale der Formenverarbeitung sind einteilige Kleinserien und komplexe geometrische Formen, sodass der Verarbeitungszyklus lang und die Produktionseffizienz gering ist.In der traditionellen Formenverarbeitungstechnologie werden bei der Endbearbeitung gehärteter Formen üblicherweise EDM- und manuelle Poliertechnologien eingesetzt.Die Verkürzung der Bearbeitungszeit und die Reduzierung der Produktionskosten sind die Hauptziele bei der Entwicklung der Formenbearbeitungstechnologie.In den letzten Jahren gab es viele neue Technologien in der Formenverarbeitungstechnologie, wie Hochgeschwindigkeitsschneiden, CAD/CAE-Konstruktionssimulation, Rapid Prototyping, elektrisches Entladungsfräsen und Verbundverarbeitung, von denen die auffälligste und effektivste hoch ist -Schneller Schneidprozess.

Hochgeschwindigkeits-Schneidformen nutzen die hohe Geschwindigkeit und den hohen Vorschub der Werkzeugmaschine, um mehrere Produktionsprozesse der Form durch Schneiden abzuschließen.Die Vorteile von Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsformen zeigen sich vor allem in folgenden Aspekten:

①Hochgeschwindigkeits-Schruppbearbeitung und Halbschlichtbearbeitung verbessern die Metallentfernungsrate erheblich.

②Mit Hochgeschwindigkeitsschneidmaschinen, Werkzeugen und Technologie können gehärtete Materialien verarbeitet werden.Bei kleinen Druckgussformen können nach der Wärmebehandlung des Materials Schrupp- und Schlichtarbeiten in einer Aufspannung durchgeführt werden;Bei großformatigen Druckgussformen erfolgt die Schrupp- und Vorschlichtbearbeitung vor der Wärmebehandlung und die Schlichtbearbeitung erfolgt nach der Wärmebehandlung und dem Härten.

③Hochgeschwindigkeits- und hochpräzises Hartschneiden ersetzt das Glätten, reduziert viel zeitaufwändiges manuelles Schleifen und verbessert die Effizienz um 50 % im Vergleich zum Erodieren.

④Hartes Schneiden der endgültigen Formoberfläche zur Verbesserung der Oberflächenqualität und Formgenauigkeit (nicht nur die Oberflächenrauheit ist gering, sondern auch die Oberflächenhelligkeit ist hoch), was für die Formbearbeitung komplexer gekrümmter Oberflächen vorteilhafter ist.

⑤Es vermeidet Entkohlung, Verbrennungen und Mikrorisse, die durch elektrische Funken und Schleifen verursacht werden, reduziert die Oberflächenschäden der Form nach der Endbearbeitung erheblich und erhöht die Lebensdauer der Form um 20 %.

⑥ Das Werkstück hat weniger Wärme, eine geringere Schnittkraft und eine geringe thermische Verformung.Es dient in Kombination mit der CAD/CAM-Technologie zur schnellen Bearbeitung von Elektroden, insbesondere von Elektroden mit komplexen Formen und dünnwandigen, leicht verformbaren Elektroden.

Hochgeschwindigkeits-Schneidmaschine zur Bearbeitung von Formen

Achten Sie bei der Auswahl einer Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine für Hochgeschwindigkeits-Schneideformen auf die folgenden Punkte:

(1) Die Hauptwelle der Werkzeugmaschine muss über eine hohe Leistung und hohe Geschwindigkeit verfügen, um grobe und feine Bearbeitungen zu ermöglichen.Für die Endbearbeitung von Formen sollten Werkzeuge mit kleinem Durchmesser verwendet werden, und die Spindeldrehzahl kann mehr als 15.000 bis 20.000 U/min erreichen.Werkzeugmaschinen mit einer Spindeldrehzahl unter 10.000 U/min können Schruppbearbeitungen und Halbschlichtbearbeitungen durchführen.Wenn Sie bei der Herstellung großer Formen sowohl eine Grob- als auch eine Endbearbeitung benötigen, sollte die ausgewählte Werkzeugmaschine vorzugsweise über zwei Spindeln mit zwei Geschwindigkeiten oder zwei Spezifikationen für Elektrospindeln verfügen.

(2) Der Eilgang der Werkzeugmaschine erfordert keinen zu großen schnellen Leerhub.Es muss jedoch über einen relativ hohen Bearbeitungsvorschub (30-60 m/min) sowie eine hohe Beschleunigung und Verzögerung verfügen.

(3) Es verfügt über ein gutes Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionssteuerungssystem und verfügt über die Funktionen hochpräzise Interpolation, Konturvorwärtssteuerung, hohe Beschleunigung und hochpräzise Positionssteuerung.

(4) Wählen Sie CAD/CAM-Software, die auf Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen abgestimmt ist, insbesondere Software für Hochgeschwindigkeits-Schneideformen.

Der Einsatz von fünfachsigen Werkzeugmaschinen in der Formenherstellung nimmt allmählich zu und die Zusammenarbeit mit Hochgeschwindigkeits-Schneidformen bietet folgende Vorteile:

①Der Schnittwinkel des Werkzeugs kann geändert werden, die Schnittbedingungen sind gut, der Verschleiß des Werkzeugs wird reduziert, was sich positiv auf den Schutz des Werkzeugs und die Verlängerung der Lebensdauer des Werkzeugs auswirkt;

②Der Verarbeitungsweg ist flexibel, wodurch Werkzeuginterferenzen reduziert werden und Formen mit komplexen Oberflächenformen und Formen mit tiefen Hohlräumen verarbeitet werden können.

③Großer Verarbeitungsbereich, geeignet für die Verarbeitung verschiedener Arten von Formen.

(Fünfachsiges Hochgeschwindigkeits-Fräsbearbeitungszentrum)

Fünfachsige Werkzeugmaschinen haben normalerweise zwei Typen: Tischtyp und Fräskopftyp, die je nach Formtyp ausgewählt werden können.

Werkzeugtechnologie des Hochgeschwindigkeits-Stanzwerkzeugs

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung muss mit geeigneten Werkzeugen ausgestattet sein.Der Einsatz von mit Hartlegierungen beschichteten Werkzeugen und polykristallin verstärkten Keramikwerkzeugen ermöglicht es, dass Werkzeuge gleichzeitig über eine Klinge mit hoher Härte und eine Matrix mit hoher Zähigkeit verfügen, was die Entwicklung der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung fördert.Die Härte von Klingen aus polykristallinem kubischem Bornitrid (PCBN) kann 3500–4500 HV erreichen, und die Härte von polykristallinem Diamant (PCD) kann 6000–10000 HV erreichen.Besonders beschichtete Werkzeuge spielen bei der Vor- und Endbearbeitung von gehärtetem Stahl eine große Rolle.

Im Allgemeinen gilt: Wenn die Beschleunigung des Werkzeugs und des Werkzeughalters über 3 g liegt, sollte der Rundlauf des Werkzeugs weniger als 0,015 mm betragen und die Länge des Werkzeugs sollte nicht größer als das Vierfache des Durchmessers des Werkzeugs sein.Die Erfahrung der häuslichen Hochgeschwindigkeits-Präzisionsbearbeitung von Formen zeigt, dass bei der Verwendung von Kugelfräsern mit kleinem Durchmesser für die Formenbearbeitung die lineare Geschwindigkeit über 400 m/min liegt.Dies stellt hohe Anforderungen an Werkzeugmaterialien (einschließlich Härte, Zähigkeit, Rothärte), Werkzeugform (einschließlich Spanabfuhrleistung, Oberflächengenauigkeit, dynamisches Gleichgewicht usw.) und Werkzeugstandzeit.Daher müssen beim Hochgeschwindigkeits-Hartschneiden und -Schlichten von Formen nicht nur Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen ausgewählt werden, sondern auch Schneidwerkzeuge und Schneidprozesse müssen angemessen ausgewählt werden.

Bei der Bearbeitung von Formen mit hoher Geschwindigkeit sollten folgende Aspekte beachtet werden:

①Wählen Sie entsprechend den verschiedenen Bearbeitungsobjekten sinnvollerweise hartmetallbeschichtete Werkzeuge, CBN- und diamantgesinterte Werkzeuge aus.

②Kugelfräser mit kleinem Durchmesser werden zur Endbearbeitung der Formoberfläche verwendet. Normalerweise beträgt der Durchmesser des Endbearbeitungswerkzeugs weniger als 10 mm.Abhängig vom zu bearbeitenden Material und der Härte ist auch der gewählte Werkzeugdurchmesser unterschiedlich.Bei der Auswahl der Werkzeugmaterialien weisen ultrafeinkörnige, hartmetallbeschichtete TiAIN-Werkzeuge gute Schmierbedingungen auf.Beim Schneiden von Gesenkstahl weisen sie eine bessere Verschleißfestigkeit auf als mit TiCN-Karbid beschichtete Werkzeuge.

③Wählen Sie geeignete Werkzeugparameter aus, z. B. den negativen Spanwinkel.Hochgeschwindigkeitsbearbeitungswerkzeuge erfordern eine höhere Schlagfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit als herkömmliche Bearbeitungswerkzeuge.

④ Nutzen Sie verschiedene Methoden zur Verbesserung der Werkzeugstandzeit, wie z. B. geeignete Vorschubgeschwindigkeit, Vorschubmethode, Schmiermethode usw., um die Werkzeugkosten zu senken.

⑤Verwendung eines Hochgeschwindigkeits-Werkzeughalters.Derzeit werden HSK-Werkzeughalter und Warmpress-Spannwerkzeuge am häufigsten verwendet.Gleichzeitig sollte auf das dynamische Gesamtgleichgewicht des Spindelsystems nach dem Spannen des Werkzeugs geachtet werden.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 03.08.2021