模具制作的25個問題 
詳細說明： 在模具制作范疇的25個常見問題解答 
1) 挑選模具鋼時什么是最重要的和最具有決定性含義的要素？ 
成形辦法 － 可從兩種根本資料類型中挑選。 
A) 熱加工工具鋼，它能承受模鑄、鑄造和揉捏時的相對高的溫度。 
B) 冷加工工具鋼，它用于下料和剪切、冷成形、冷揉捏、冷鍛和粉末加壓成形。 
塑料-一些塑料會發(fā)生腐蝕性副產(chǎn)品，例如PVC塑料。長期的罷工引起的冷凝、腐蝕性氣體、酸、冷卻/加熱、水或儲存條件等要素也會發(fā)生腐蝕。 在這些情況下，引薦運用不銹鋼資料的模具鋼。 
模具尺度 － 大尺度模具常常運用預(yù)硬鋼。 全體淬硬鋼常常用于小尺度模具。 
模具運用次數(shù) － 長期運用（> 1 000 000次）的模具應(yīng)運用高硬度鋼，其硬度為48－65 HRC。 中等長期運用（100 000到1 000 000次）的模具應(yīng)運用預(yù)硬鋼，其硬度為30－45 HRC。 短時刻運用（<100 000次）的模具應(yīng)運用軟鋼，其硬度為160－250 HB。 
外表粗糙度 － 許多塑料模型制作商對好的外表粗糙度感興趣。 當添加硫改進金屬切削功用時，外表質(zhì)量會因而下降。 硫含量高的鋼也變得更脆。

2) 影響資料可切削性的首要要素是什么？ 
鋼的化學成分很重要。 鋼的合金成分越高，就越難加工。 當碳含量添加時，金屬切削功用就下降。 
鋼的結(jié)構(gòu)對金屬切削功用也十分重要。 不同的結(jié)構(gòu)包含： 鑄造的、鑄造的、揉捏的、軋制的和已切削加工過的。 鍛件和鑄件有十分難于加工的外表。 
硬度是影響金屬切削功用的一個重要要素。 一般規(guī)則是鋼越硬，就越難加工。 高速鋼（HSS）可用于加工硬度最高為330-400 HB的資料；高速鋼+鈦化氮（TiN）涂層，可加工硬度最高為45 HRC的資料； 而關(guān)于硬度為65-70 HRC的資料，則有必要運用硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷和立方氮化硼（CBN）。 
非金屬參雜一般對刀具壽數(shù)有不良影響。 例如Al2O3 （氧化鋁），它是純陶瓷，有很強的磨蝕性。 
最終一個是剩余應(yīng)力，它能引起金屬切削功用問題。 常常引薦在粗加工后進行應(yīng)力開釋工序。

3) 模具制作的出產(chǎn)本錢由哪些部分組成？ 
粗略地說，本錢的散布情況如下： 
切削 65％ 
工件資料 20％ 
熱處理 5％ 
設(shè)備/調(diào)整 10％ 
這也十分清楚地表明晰出色的金屬切削功用和優(yōu)異的全體切削處理方案對模具的經(jīng)濟出產(chǎn)的重要性。

4) 鑄鐵的切削特性是什么？ 
一般來說，它是： 
鑄鐵的硬度和強度越高，金屬切削功用越低，從刀片和刀具可預(yù)期的壽數(shù)越低。 用于金屬切削出產(chǎn)的鑄鐵其大部分類型的金屬切削功用一般都很好。 金屬切削功用與結(jié)構(gòu)有關(guān)，較硬的珠光體鑄鐵其加工難度也較大。 片狀石墨鑄鐵和可鍛鑄鐵有優(yōu)異的切削特點，而球墨鑄鐵恰當欠好。 
加工鑄鐵時遇到的首要磨損類型為： 磨蝕、粘結(jié)和分散磨損。 磨蝕首要由碳化物、沙粒參雜物和硬的鑄造表皮發(fā)生。 有積屑瘤的粘結(jié)磨損在低的切削溫度和切削速度條件下發(fā)生。 鑄鐵的鐵素體部分最簡單焊接到刀片上，但這可用進步切削速度和溫度來戰(zhàn)勝。 
在另一方面，分散磨損與溫度有關(guān)，在高切削速度時發(fā)生，特別是運用高強度鑄鐵商標時。 這些商標有很高的抗變型才干，導致了高溫。 這種磨損與鑄鐵和刀具之間的效果有關(guān)，這就使得一些鑄鐵需用陶瓷或立方氮化硼（CBN）刀具在高速下加工，以取得出色的刀具壽數(shù)和外表質(zhì)量。 
一般對加工鑄鐵所要求的典型刀具特點為： 高熱硬度和化學安穩(wěn)性，但也與工序、工件和切削條件有關(guān)；要求切削刃有耐性、耐熱疲憊磨損和刃口強度。 切削鑄鐵的滿足程度取決于切削刃的磨損怎么開展： 快速變鈍意味著發(fā)生熱裂紋和缺口而使切削刃過早開裂、工件破損、外表質(zhì)量差、過大的波紋度等。 正常的后刀面磨損、堅持平衡和尖利的切削刃正是一般需求努力做到的。

5) 什么是模具制作中首要的、一起的加工工序？ 
切削進程至少應(yīng)分為3個工序類型： 
粗加工、半精加工和精加工，有時乃至還有超精加工（大部分是高速切削運用）。 剩余量銑削當然是在半精加工工序后為精加工而準備的。 在每一個工序中都應(yīng)努力做到為下一個工序留下均勻散布的余量，這一點十分重要。 如果刀具途徑的方向和作業(yè)負載很少有快速的改動，刀具的壽數(shù)就可能延伸，并愈加可猜測。 如果可能，就應(yīng)在專用機床上進行精加工工序。 這會在更短的調(diào)試和設(shè)備時刻內(nèi)進步模具的幾許精度和質(zhì)量。

6) 在這些不同的工序中應(yīng)首要運用何種刀具？ 
粗加工工序： 圓刀片銑刀、球頭立銑刀及大刀尖圓弧半徑的立銑刀。 
半精加工工序： 圓刀片銑刀（直徑規(guī)模為10－25 mm的圓刀片銑刀），球頭立銑刀。 
精加工工序： 圓刀片銑刀、球頭立銑刀。 
剩余量銑削工序：圓刀片銑刀、球頭立銑刀、直立銑刀。 
經(jīng)過挑選專門的刀具尺度、槽形和商標組合，以及切削參數(shù)和適宜的銑削戰(zhàn)略，來優(yōu)化切削工藝，這十分重要。 
關(guān)于可運用的高出產(chǎn)率刀具，見模具制效果樣本C-1102:1

7) 在切削工藝中有沒有一個最重要的要素？ 
切削進程中一個最重要的方針是在每一個工序中為每一種刀具創(chuàng)立均勻散布的加工余量。 這就是說，有必要運用不同直徑的刀具（從大到?。?，特別是在粗加工和半精加工工序中。 任何時候首要的規(guī)范應(yīng)是在每個工序中與模具的終究形狀盡可能地附近。 
為每一種刀具供給均勻散布的加工余量確保了安穩(wěn)而高的出產(chǎn)率和安全的切削進程。 當ap/ae（軸向切削深度/徑向切削深度）不變時，切削速度和進給率也可安穩(wěn)地堅持在較高水平上。 這樣，切削刃上的機械效果和作業(yè)負載改動就小，因而發(fā)生的熱量和疲憊也少，然后進步了刀具壽數(shù)。 如果后邊的工序是一些半精加工工序，特別是一切精加工工序，就可進行無人加工或部分無人加工。 安穩(wěn)的資料加工余量也是高速切削運用的根本規(guī)范。 
安穩(wěn)的加工余量的另一個有利的效應(yīng)是對機床——導軌、球絲杠和主軸軸承的晦氣影響小。

8) 為什么最常常將圓刀片銑刀作為模具粗加工刀具的首選？ 
如果運用方肩銑刀進行型腔的粗銑削，在半精加工中就要去除很多的臺階狀切削余量。 這將使切削力發(fā)生改動，使刀具曲折。 其成果是給精加工留下不均勻的加工余量，然后影響模具的幾許精度。 如果運用刀尖強度較弱的方肩銑刀（帶三角形刀片），就會發(fā)生不行猜測的切削效應(yīng)。 三角形或菱形刀片還會發(fā)生更大的徑向切削力，而且因為刀片切削刃的數(shù)量較少，所以他們是經(jīng)濟性較差的粗加工刀具。 
另一方面，圓刀片可在各種資猜中和各個方向上進行銑削，如果運用它，在相鄰刀路之間過渡較滑潤，也可認為半精加工留下較小的和較均勻的加工余量。 圓刀片的特性之一是他們發(fā)生的切屑厚度是可變的。 這就使它們可運用比大大都其它刀片更高的進給率。 圓刀片的主偏角從簡直為零（十分淺的切削）改動到90度，切削效果十分平穩(wěn)。 在切削的最大深度處，主偏角為45度，當沿帶外圓的直壁仿形切削時，主偏角為90度。 這也說明晰為什么圓刀片刀具的強度大——切削負載是逐步增大的。 粗加工和半粗加工應(yīng)該總將圓刀片銑刀，如CoroMill 200（見模具制作樣本C-1102:1）作為首選。 在5軸切削中，圓刀片十分合適，特別是它沒有任何約束。 
經(jīng)過運用出色的編程，圓刀片銑刀在很大程度上可替代球頭立銑刀。 跳動量小的圓刀片與精磨的的、正前角和輕切削槽形相結(jié)合，也能夠用于半精加工和一些精加工工序。

9) 什么是有用切削速度（ve）和為什么它對高出產(chǎn)率十分重要？ 
切削中，實踐或有用直徑上的有用切削速度的根本核算總是十分重要。 因為臺面進給量取決于必定切削速度下的轉(zhuǎn)速，如果未核算有用速度，臺面進給量就會核算過錯。 
如果在核算切削速度時運用刀具的名義直徑值（Dc），當切削深度淺時，有用或?qū)嵺`切削速度要比核算速度低得多。如圓刀片CoroMill 200刀具（特別是在小直徑規(guī)模）、球頭立銑刀、大刀尖圓弧半徑立銑刀和CoroMill 390立銑刀之類的刀具（這些刀具請拜見山特維克可樂滿的模具制作樣本 C-1102:1）。由此，核算得到的進給率也低得多，這嚴峻下降了出產(chǎn)率。 更重要的是，刀具的切削條件低于它的才干和引薦運用規(guī)模。 
當進行3D切削時，切削時的直徑在改動，它與模具的幾許形狀有關(guān)。 此問題的一個處理方案是界說模具的陡壁區(qū)域和幾許形狀淺的零件區(qū)域。 如果對每個區(qū)域編制專門的CAM程序和切削參數(shù)，就能夠抵達出色的折中和成果。

10) 關(guān)于成功的淬硬模具鋼銑削來說，重要的運用參數(shù)有哪些？ 
運用高速銑對淬硬模具鋼進行精加工時，一個需恪守的首要要素是選用淺切削。 切削深度應(yīng)不超越0.2/0.2 mm（ap/ae：軸向切削深度/徑向切削深度）。這是為了防止刀柄/切削刀具的過大曲折和堅持所加工模具具有小的公役和高精度。 
挑選剛性很好的夾緊體系和刀具也十分重要。 當運用全體硬質(zhì)合金刀具時，選用有最大核心直徑（最大抗彎剛性）的刀具十分重要。 一條經(jīng)歷法則是，如果將刀具的直徑進步20％，例如從10 mm進步到12 mm，刀具的曲折將減小50％。 也能夠說，如果將刀具懸伸/伸出部分縮短20％，刀具的曲折將減小50％。 大直徑和錐度的刀柄進一步進步了剛度。 當運用可轉(zhuǎn)位刀片的球頭立銑刀（見模具制作樣本 C-1102:1）時，如果刀柄用全體硬質(zhì)合金制作，抗彎剛功用夠進步3－4倍。 
當用高速銑對淬硬模具鋼進行精加工時，挑選專用槽形和商標也十分重要。 挑選像TiAlN這樣有高熱硬度的涂層也十分重要。

11) 什么時候應(yīng)選用順銑，什么時候應(yīng)選用逆銑？ 
首要主張是： 盡可能多運用順銑。 
當切削刃剛進行切削時，在順銑中，切屑厚度可抵達其最大值。 而在逆銑中，為最小值。 一般來說，在逆銑中刀具壽數(shù)比在順銑中短，這是因為在逆銑中發(fā)生的熱量比在順銑中顯著地高。 在逆銑中當切屑厚度從零添加到最大時，因為切削刃遭到的沖突比在順銑中強，因而會發(fā)生更多的熱量。 逆銑中徑向力也顯著高，這對主軸軸承有晦氣影響。 
在順銑中，切削刃首要遭到的是緊縮應(yīng)力，這與逆銑中發(fā)生的拉力比較，對硬質(zhì)合金刀片或全體硬質(zhì)合金刀具的影響有利得多。 當然也有破例。 當運用全體硬質(zhì)合金立銑刀（見模具樣本C- 1102:1中的刀具）進行側(cè)銑（精加工）時，特別是在淬硬資猜中，逆銑是首選。 這更簡單取得更小公役的壁直線度和更好的90度角。 不同軸向走刀之間如果有不重合的話，接刀痕也十分小。 這首要是因為切削力的方向。 如果在切削中運用十分尖利的切削刃，切削力便趨向?qū)⒌丁袄毕蛸Y料。 能夠運用逆銑的另一個例子是，運用舊式手動銑床進行銑削，舊式銑床的絲杠有較大的空隙。 逆銑發(fā)生消除空隙的切削力，使銑削動作更平穩(wěn)。

12) 仿形銑削仍是等高線切削？ 
在型腔銑削中，確保順銑刀具途徑成功的最好辦法是選用等高線銑削途徑。 銑刀（例如球頭立銑刀，見模具制作樣本C-1102:1）外圓沿等高線銑削常常得到高出產(chǎn)率，這是因為在較大的刀具直徑上，有更多的齒在切削。 如果機床主軸的轉(zhuǎn)速遭到約束，等高線銑削將協(xié)助堅持切削速度和進給率。 選用這種刀具途徑，作業(yè)負載和方向的改動也小。 在高速銑運用和淬硬資料加工中，這特別重要。這是因為如果切削速度和進給量高的話，切削刃和切削進程便更簡單遭到作業(yè)負載和方向改動的晦氣影響，作業(yè)負載和方向的改動會引起切削力和刀具曲折的改動。 應(yīng)盡可能防止沿陡壁的仿形銑削。 下仿形銑削時，低切削速度下的切屑厚度大。 在球頭刀中心，還有刃口崩碎的危險。 如果操控差，或機床無預(yù)讀功用，就不能滿足快地減速，最簡單在中心發(fā)生刃口崩碎的危險。 沿陡壁的上仿形銑削對切削進程較好一些，這是因為在有利的切屑速度下，切屑厚度為其最大值。 
為了得到最長的刀具壽數(shù)，在銑削進程中應(yīng)使切削刃盡可能長期地堅持接連切削。 如果刀具進入和退出太頻頻，刀具壽數(shù)會顯著縮短。 這會使切削刃上的熱應(yīng)力和熱疲憊加重。 在切削區(qū)域有均勻和高的溫度比有大的動搖對現(xiàn)代硬質(zhì)合金刀具更有利。 仿形銑削途徑常常是逆銑和順銑的混合（之字形），這意味切削中會頻頻地吃刀和退刀。 這種刀具途徑對模具質(zhì)量也有欠好的影響。 每次吃刀意味刀具曲折，在外表上便有抬起的符號。 當?shù)毒咄顺鰰r，切削力和刀具的曲折減小，在退出部分會有細微的資料“過切削”。

13) 為什么有的銑刀上有必要有不同的齒距？ 
銑刀是多切削刃刀具，齒數(shù)（z）是可改動的，有一些要素能夠協(xié)助斷定用于不同加工類型的齒距或齒數(shù)。 資料、工件尺度、全體安穩(wěn)性、懸伸尺度、外表質(zhì)量要求和可用功率就是與加工有關(guān)的要素。 與刀具有關(guān)的要素包含滿足的每齒進給量、至少一起有兩個齒在切削以及刀具的切屑容量，這些僅是其間的一小部分。 
銑刀的齒距（u）是刀片切削刃上的點到下一個切削刃上同一個點的距離。 銑刀分為疏、密和超密齒距銑刀，大部分可樂滿銑刀都有這3個選項，見模具制作樣本C-1102:1。密齒距是指有較多的齒和恰當?shù)娜菪伎臻g，能夠以高金屬去除率切削。 一般用于鑄鐵和鋼的中等負載銑削。 密齒距是通用銑刀的首選，引薦用于混合出產(chǎn)。 
疏齒距是指在銑刀圓周上有較少的齒和有大的容屑空間。疏齒距常常用于鋼的粗加工到精加工，在鋼加工中振蕩對加工成果影響很大。 疏齒距是真實有用的問題處理方案，它是長懸伸銑削、低功率機床或其它有必要減小切削力運用的首選。 
超密齒距刀具的容屑空間十分小，能夠運用較高的作業(yè)臺進給。 這些刀具合適于接連的鑄鐵外表的切削、鑄鐵粗加工和鋼的小余量切削，例如側(cè)銑。 它們也合適于有必要堅持低切削速度的運用。 銑刀還能夠有均勻的或不等的齒距。 后者是指刀具上齒的距離不相等，這也是處理振蕩問題的有用辦法。 
當存在振蕩問題時，引薦盡可能選用疏齒不等齒距銑刀。因為刀片少，振蕩加重的可能性就小。 小的刀具直徑也可改進這種情況。 應(yīng)運用能很好習慣的槽形和商標的組合——尖利的切削刃和耐性好的商標組合。

14) 為了取得最佳功用，銑刀應(yīng)怎樣定位？ 
切削長度會遭到銑刀方位的影響。 刀具壽數(shù)常常與切削刃有必要承當?shù)那邢鏖L度有關(guān)。 定坐落工件中心的銑刀其切削長度短，如果使銑刀在任一方向違背中心線，切削的弧就長。 要記住，切削力是怎么效果的，有必要抵達一個折中。 在刀具定坐落工件的中心的情況下，當?shù)镀邢魅羞M入或退出切削時，徑向切削力的方向就隨之改動。 機床主軸的空隙也使振蕩加重，導致刀片振蕩。 
經(jīng)過使刀具違背中心，就會得到安穩(wěn)的和有利的切削力方向。 懸伸越長，戰(zhàn)勝一切可能的振蕩也就越重要。

15) 為了消除切削進程中的振蕩，應(yīng)采納什么辦法？ 
當存在振蕩問題時，根本辦法是減小切削力。 這可經(jīng)過運用正確的刀具、辦法和切削參數(shù)抵達。 
恪守下面的已證明有用的主張： 
- 挑選疏齒距或不等齒距銑刀。 
- 運用正前角、小切削力刀片槽形。 
- 盡可能運用小銑刀。 當運用減震接桿進行銑削時，這一點特別重要。 
- 運用小切削刃鈍化半徑（ER）的刀片。 從厚涂層到薄涂層。 如需求可運用非涂層刀片。 應(yīng)運用基體為細晶顆粒的高耐性刀片商標。 
- 運用大的每齒進給。 下降轉(zhuǎn)速，堅持作業(yè)臺進給量（等于較大的每齒進給量）。 或堅持轉(zhuǎn)速并進步作業(yè)臺進給量（較大的每齒進給量）。 切勿減小每齒進給量！ 
- 減小徑向和軸向切削深度。 
- 挑選安穩(wěn)的刀柄，如可樂滿Capto。 運用盡可能大的接柄尺度，以取得最佳安穩(wěn)性。 運用錐度加長桿，以取得最大剛性。 
- 關(guān)于大懸伸，運用與疏齒距不等齒距銑刀結(jié)合的減震接桿。 設(shè)備銑刀時，使銑刀與減震接柄直接銜接。 
- 使銑刀違背工件中心。 
- 如果運用偶數(shù)齒的刀具——可每隔一齒拆下一個刀片。

16) 為了使刀具平衡，應(yīng)采納的最重要辦法有哪些？ 
在整個切削進程中，為抵達刀具平衡牽涉到的典型進程如下： 
- 丈量刀具/刀柄組件的不平衡。 
- 經(jīng)過改動刀具、切削它以去除一些質(zhì)量，或移動刀柄上的配重來下降不平衡。 
- 常常有必要重復(fù)這些進程，包含再次查看刀具、再次準確調(diào)整，直到抵達平衡。 
刀具平衡還牽涉到幾個未評論過的工藝中的不安穩(wěn)性。其間之一是刀柄與主軸之間的合作問題。其原因是夾緊經(jīng)常常有可丈量的空隙，也可能是錐柄上有切屑或臟污。這會形成錐柄每次定位都不相同。即便刀具、刀柄和主軸在各個方面的情況都很好，但如果存在沾污，也會形成不平衡。為了平衡刀具，有必要會添加切削進程中的本錢，如果刀具平衡對下降本錢十分重要，就應(yīng)并對每種的詳細情況進行分析。 
可是，為了很好地平衡刀具，在挑選正確的刀具時還有許多作業(yè)要做。以下幾點是挑選刀具時應(yīng)給予考慮的： 
- 購買高質(zhì)量的刀具與刀柄。應(yīng)挑選預(yù)先已消除了不平衡的刀柄。 
- 最好運用短的和盡可能輕的刀具。 
- 定時檢驗刀具和刀柄，查看是否有疲憊螺紋和變形的預(yù)兆。 
工藝能接受的刀具不平衡由工藝本身的情況來斷定。這些情況包含切削進程的切削力、機床的平衡情況及這兩個要素互相相互影響的程度。實驗是找到最佳平衡的最好辦法。用不同的不平衡值運轉(zhuǎn)幾回，例如從不平衡值為20克毫米或更低開端。每次運轉(zhuǎn)后，再用愈加平衡的刀具重復(fù)實驗。最佳平衡應(yīng)該是這樣的一個點：超越這個點后，進一步進步刀具平衡不會進步工件的外表質(zhì)量；或是這樣的一個點：在此點上工藝能易于確保規(guī)則的工件公役。 
關(guān)鍵是始終將要點放在工藝上，而不是將動平衡等級-G值或其它任意斷定的平衡值作為方針。此方針應(yīng)為抵達功率盡可能高的工藝。這牽涉到權(quán)衡刀具平衡的本錢和因而而取得的長處，因而應(yīng)在本錢與長處之間合理地進行平衡。 
關(guān)于刀具平衡更詳細的技能信息， 請與當?shù)氐目蓸窛M代表聯(lián)絡(luò)。

17) 在慣例和高速切削運用中，為了得到盡可能好的效果，我應(yīng)運用何種刀柄？ 
高速加工時，離心力十分大，會導致主軸孔漸漸變大。這對一些V形法蘭的刀柄會發(fā)生負面影響，因為V形法蘭的刀柄僅在徑向面上與主軸孔觸摸。主軸孔變大會使刀具在拉桿安穩(wěn)的拉力效果下被拉入主軸。這乃至會引起刀具粘住或Z軸方向的尺度精度下降。 
與主軸孔和端面一起觸摸的刀具，即徑向和軸向一起合作的刀具更適用于高速下的切削。當主軸孔擴大時，端面觸摸可防止刀具在主軸孔內(nèi)向上的移動。運用空心刀柄的刀具也簡單受離心力的影響，但它們已規(guī)劃成在高速下隨主軸孔的增大而增大。刀具和主軸在徑向和軸向都觸摸供給了出色的夾緊剛性，使刀具能夠進行高速切削。選用獨有的橢圓三棱短錐規(guī)劃的可樂滿Capto接口在傳遞扭矩和高出產(chǎn)率切削時，具有更優(yōu)異的功用。