模具包括冲压模、塑料模、压铸模、玻璃模、铸造模、锻造模等等。性能良好,高精度的模具能保证大量生产同一产品,使其生产效率大幅度提高,产品信赖性提高,而成本则大为下降,故模具工业常被成为“机械工业之母”。
近年来,世界芫吖ひ捣⒄购芸欤我国也奋起直追。国内模具公司、工厂的规模,数量和生产水平都不断提高。同时各模具企业之间互相围绕着产品质量、生产周期和价格三方面进行着激烈的竞争,实际上,谁能在短生产周期中,向客户提供高质量、高精度、低成本、低价格的模具,谁就能在竞争中取胜,发展。为此,各企业需要优秀的人才;先进的CAD/CAM/CAE为代表的设计制造技术;材料技术;拥有五轴数控、高速数控等设备;还要求先进精良的最终切削加工执行工具-刀具。
模具精加工所耗费的时间占模具总加工时间比例甚大。广义地说,模具精加工应包括精切,加工与研磨加工,若能提高精切削加工的效率与精度,不仅能缩短精切削加工的时间,还可能缩短或甚至无需以后的研磨工序。从而提高本企业的竞争能力。
以IT产业为主体的精密冲压模具、塑料模具近年来需要量急速上升。这些模具的组成零件精密且复杂的居多,,加工这些零件,对切削刀具要求品质超常精良,形状多种多样。
据统计,加工这类精密小型模具主要使用整体硬质合金小型立铣刀(占所需刀具的70%),而这些小型立铣刀直径大部分都在6mm以下。
三菱综合材料公司,三菱综合材料神户切削工具,司历来就生产加工精密零件与精密模具的各类立铣刀。近年来为满足精密小型模具达到更高效、更精密的加工要求,开发了MSTAR(三菱之星)小型立铣刀系列。
MSTAR系列立铣刀在基体材料上使用了三菱引以为荣的超微粒硬质合金TF15,在涂层采用三菱神户工具公司优,PVD技术(MIRACLE)生成的MS涂层(AlTiN)MSTAR共14种品种,各尺寸规格共746种。这14品种包括:
直角头立铣刀
1. 2刃短刃直角头立铣刀MS2MS(ф0.2-12mm)2. 2刃长刃直角头立铣刀MS2JS(ф1-12mm)3. 2刃长颈直角头立铣刀MS2XL(ф0.2-6mm)4. 2刃长颈直角头立铣刀MS2XL6(6mm柄)(ф0.3-2.5mm)5. 4刃短刃直角头立铣刀MS4MC(ф1-12mm)6. 4刃长刃直角头立铣刀MS4JC(ф1-12mm)
球头立铣刀
7. 2刃短刃球头立铣刀MS2SB(R0.1-6mm)8. 2刃中长刃球头立铣刀MS2MB(R0.25-6mm)9. 2刃长颈球头立铣刀MS2XLB(R0.1-3mm)10. 2刃长颈球头立铣刀MS2XLB6(6mm柄)(R0.1-1.25mm)11. 2刃锥刃球头立铣刀MS2MTB(R0.2-1.5mm)
圆弧头立铣刀
12. 2刃圆弧头立铣刀MS2MRB(R1-6mm)13. 2刃长颈圆弧头立铣刀MS2XLRB(R1-6mm)
筋妨⑾车
14. 4刃锥形筋槽加工立铣刀MS4LT(ф0.2-3mm)
立铣刀的螺旋角常用的有30o,45o,60o。30o的立铣刀适加工硬度HRC20左右的碳钢、合金钢、铸铁和石墨等。45o的立铣刀后刀面磨损,加工表面质量比30o的好,切削力也低,适加工硬度HRC40的碳钢、合金钢、予硬钢、不锈钢、铸铁、铝和铜合金等。
基体材料与MIRACLE涂层性质如左表:
MSTAR系列主铣刀的制造公差:
直角头立铣刀制造公差
D≤3为-0.005~0.028. D≤6为-0.015~-0.038 8≤D为0~0.020
球头主铣刀的制造公差
R为±0.01,D<6为0~0.028,D=6为0~-0.038 8≤D,为0~-0.020
圆弧头主铣刀的制造公差
D≤3,为-0.005~-0.028. 3≤D≤6,为-0.015~-0.038
筋槽加工用立铣刀制造公差
D<0.5,为0~-0.02 D≥0.5,为0~-0.04.
斜角公差为±5'。
整体立铣刀自身的制造公差越高,加工精度亦越高,越易达到最终加工要求,这样可以大大缩短模具交货期,提高工
竞争力。
至今为止,精加工型腔成型部分的表面,仍主要采用整体球头立铣刀加工,因它富于柔性,适应仿形加工、等高线加工等而被广泛使用。为能高精度加工模具,对刀具要求如下:
①球头R部位精度必须高,且刀刃锋利,若R精度低,按程
加工模具,就难于保证尺寸精度。②一般球头中心部位切削速度为零,该处不是在切削,而是在挤压啃咬工件,造成精加工表面质量恶化,这部位是刀具设计改进最重要之处。③在精加工中,要求换刀是不可能的,因此要求刀具寿命长且稳定,为了不致产生突发性损伤,除开发最好的刀具
料与涂层外,也要设计制造可靠性高的刀刃形状.