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精密冲压加工编程应该怎样确定进给量和切削量
数控车床编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量。选择切削用量的时候,一定要充分考虑影响切削的各种因素,正确的选择切削条件,合理地确定切削用量,可有效地提高机械加工质量和产量。影响切削条件的因素有:机床、工具、刀具及工件的刚性;切削速度、切削深度、切削进给率;工件精度及表面粗糙度;刀具预期寿命及最大生产率;切削液的种类、冷却方式;工件材料的硬度及热处理状况;工件数量;机床的寿命。上述诸因素中以切削速度、切削深度、切削进给率为主要因素。切削速度快慢直接影响切削效率。若切削速度过小,则切削时间会加长,刀具无法发挥其功能;若切削速度太快,虽然可以缩短切削时间,但是刀具容易产生高热,影响刀具的寿命。决定切削速度的因素很多,概括起来有:
(1)冷却液使用。机床刚性好、精度高可提高切削速度;反之,则需降低切削速度。上述影响切削速度的诸因素中,刀具材质的影响最为主要。切削深度主要受机床刚度的制约,在机床刚度允许的情况下,切削深度应尽可能大,如果不受加工精度的限制,可以使切削深度等于零件的加工余量。这样可以减少走刀次数。主轴转速要根据机床和刀具允许的切削速度来确定。可以用计算法或查表法来选取。进给量F(MM/R)或进给速度F(MM/MIN)要根据零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料来选。最大进给速度受机床刚度和进给驱动及数控系统的限制。编程员在选取切削用量时,一定要根据机床说明书的要求和刀具耐用度,选择适合机床特点及刀具最佳耐用度的切削用量。当然也可以凭经验,采用类比法去确定切削用量。不管用什么方法选取切削用量,都要保证刀具的耐用度能完成一个零件的加工,或保证刀具耐用度不低于一个工作班次,最小也不能低于半个班次的时间
(2)工件材料。工件材料硬度高低会影响刀具切削速度,同一刀具加工硬材料时切削速度应降低,而加工较软材料时,切削速度可以提高。
(3)刀具材料。刀具材料不同,允许的最高切削速度也不同。高速钢刀具耐高温切削速度不到50M/MIN,碳化物刀具耐高温切削速度可达100M/MIN以上,陶瓷刀具的耐高温切削速度可高达1000M/MIN。
(4)切削深度与进刀量。切削深度与进刀量大,切削抗力也大,切削热会增加,故切削速度应降低。
(5)刀具寿命。刀具使用时间(寿命)要求长,则应采用较低的切削速度。反之,可采用较高的切削速度。
(6)刀具的形状。刀具的形状、角度的大小、刃口的锋利程度都会影响切削速度的选取。
精密冲压加工编程应该怎样确定进给量和切削量 还要注意是:
断裂
冷冲压模具凸、凹模在使用过程中,突然出现的破损、折断和裂痕等现象。由于模具的凸、凹模是模具在冲压工作中承受冲压力最大的部分,因此模具凸、凹模在冲压过程中,会出现断裂等现象,其主要原因是:热处理加工处置不当(淬火过硬或硬度层太深),设计间隙过小等均会造成模具凸、凹模破损、折断和断裂。模具凸、凹模的断裂,有的是局部的损坏,我们可以通过修复后继续使用,有的则是断裂损坏的程度比较大或是完全损坏不可再修复,只得按图纸设计另行配置新的凸模或凹模后使用。
变形
冷冲压模具凸、凹模在使用过中发生了形状变形,使被加工出的产品零件,几何形状有所改变,进而影响了被加工零件的尺寸精度与形状要求。这与断裂的情形正好相反,主要是由于凸、凹模在热处理过程中淬火硬度不够或淬火硬度层太浅,而使得凸、凹模在受力过程中发生了几何变形。
磨损
冷冲压模具凸、凹模与被加工材料之间相互长时间频繁摩擦,造成的磨损。由于凸、凹模在与被加工材料之间相互长时间摩擦,大批量长时间的冲裁加工零件,冲裁零件毛刺过大(间隙过大),凸、凹间隙过小等,都是造成凸、凹模刀口部分磨损的重要原因。如凸、凹模刀口变钝,棱角变园等等。
啃伤
冷冲压模具凸、凹模间隙调整装配不均匀,凸、凹模相邻边缘相互啃咬,造成凸、凹模刃口啃伤。如模具装配过程中,凸、凹模位置偏移、间隙不均匀,安装不带导向的模具时,凸、凹模间隙调整不合适,而发生的凸、凹模相互啃咬损伤。
Toolox系列的材料,是一种具有高韧性,高耐磨性,基本没有内应力的一种预硬的新型工具钢.而且具有非常高的纯净度,晶粒度非常细小,S,P含量非常少,析出的碳化物含量少,而且非常均匀.由于特殊的成分设计,Toolox系列材料具备非常优异的表面处理性能,其中Toolox44氮化后表面硬度能达到HRC65以上,Toolox40表面硬度能达到HRC62以上,Toolox33的表面硬度能达到HRC58以上.深度最高达1.8mm。
Toolox系列的材料所具备的以上特性,使得Toolox系列材料应用在部分冲压模具方面有着特殊的优势,解决了断裂、变形、磨损、啃伤等问题。
1)较厚钢板(典型案例冲剪厚度35mm钢板),不锈钢板,以及有色金属板的冲压成型模具,比较典型的是空调翅片模具等.
2)拉伸模具,不锈钢拉伸模具.
3)冷挤压模具.冷挤压304不锈钢,厚度0.5mm以上,取代DC53等材料,效果非常好.
4)高尺寸稳定性要求的大型冲压模板.
注意事项:Toolox材料一定要配合上恰当的表面处理,Toolox基体材料的高韧性,配合上表面层的高硬度,才能达到优异的效果。
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