提高金屬快速切除率

提高金屬快速切除率 

   大型零件粗加工時(shí)間對(duì)于模具廠是具有挑戰(zhàn)性的。通常粗加工耗費(fèi)大量時(shí)間用于切除很大的加工余量，但仍然留給精加工刀具去完成大量的工作。這導(dǎo)致加工周期延長和產(chǎn)量下降。 

   B&J Specialty公司(Wawaka, IN，以下簡稱B&J)是一家模具制造商。當(dāng)它需要一種能快速地對(duì)零件粗加工并盡可能為精加工刀具留最少加工余量的刀具時(shí)，也碰到了這個(gè)問題。

挑戰(zhàn) 

   這個(gè)任務(wù)涉及硬度HRC36-40的P-20模具鋼的粗加工。模具的設(shè)計(jì)上需要在粗加工時(shí)切除超過2000磅的材料。為了完成這個(gè)重載粗加工任務(wù)，需要大量時(shí)間和資源。 

   B&J的第一個(gè)加工嘗試專注于花費(fèi)大量時(shí)間的大型模具粗加工，在某些場(chǎng)合使用標(biāo)準(zhǔn)的圓刀片面銑刀甚至要花數(shù)天時(shí)間。最初使用直徑4英寸的圓刀片銑刀用于粗加工。刀片的每個(gè)切削刃通常僅能連續(xù)加工約15分鐘，對(duì)于淬硬的P-20工具鋼的加工參數(shù)為切深0.035"、進(jìn)給速度約為40 ipm。這樣的切削性能表現(xiàn)遠(yuǎn)達(dá)不到B&J的要求。它的任務(wù)需要對(duì)寬30英寸、長48英寸、厚11英寸的工件進(jìn)行粗加工。更進(jìn)一步，這種粗加工刀具具有很大的刀尖圓弧半徑，那意味著精加工刀具最終將要碰到更多的加工量。列舉了這些利害關(guān)系，B&J開始尋找能以更短的時(shí)間粗加工其模具的刀具，而且還能為精加工刀具留更少的加工余量。這能幫助B&J變得更有效率，而且為其客戶生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品。 

解決方案

   當(dāng)聽到粗加工有問題時(shí)，B&J的Iscar代表提供了一些建議。第一個(gè)解決方案是四英寸的仿形銑刀。最初這個(gè)方案產(chǎn)生了一些驚人的結(jié)果。使用IC908牌號(hào)的刀片，B&J在轉(zhuǎn)速450 rpm、切深0.05"時(shí)獲得了65 ipm的進(jìn)給速度。使用這把銑刀時(shí)，每個(gè)切削刃的刀片壽命至少是一個(gè)小時(shí)，為原來的四倍。與原先刀具的每個(gè)切削刃15分鐘壽命相比，它有了極大的提高。雖然已經(jīng)有了這些優(yōu)點(diǎn)，但他們的Iscar代表相信金屬切除率能進(jìn)一步提高。 

   接下去他建議用FEEDMILL做試驗(yàn)，那是一種特別設(shè)計(jì)用于金屬快速切除(F.M.R.)的刀盤式銑刀。結(jié)合了非常少的調(diào)整時(shí)間、提高了的刀具壽命和在極高的進(jìn)給量下運(yùn)轉(zhuǎn)的能力，使得FEEDMILL成為B&J用于其粗加工任務(wù)的上好選擇。 

   FEEDMILL系列刀具使用一種特殊形狀的三角形刀片，它能承受高達(dá)每齒0.138"的進(jìn)給量。三角形的刀片使用大的圓弧半徑，切削刃外形使得刀具在很高的進(jìn)給速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，每齒切除很大的量。另外，刀片設(shè)計(jì)成底部帶有一個(gè)凸臺(tái)，能裝到刀片座上相匹配的孔里。這使得刀片能承受更高的切削力，使其能運(yùn)轉(zhuǎn)于比常規(guī)更高的進(jìn)給速度。有了這種設(shè)計(jì)，刀片被更牢固地夾緊并因此能釋放通常作用到夾緊螺釘?shù)拇蟛糠謶?yīng)力。于是切削力沿軸向作用到主軸上，即使加工時(shí)有長的懸伸也有助于提供穩(wěn)定性。 

   如果FEEDMILL與專門設(shè)計(jì)用于快速進(jìn)給銑刀深型腔應(yīng)用的新型長懸伸BT、DIN69871刀柄一起使用，深型腔銑削變得更加容易。這些刀柄在設(shè)計(jì)上考慮了提高穩(wěn)定性并改善了排屑。 

   這種新的裝備使得B&J能極大地提高生產(chǎn)率并在其粗加工上變得更有效率(以更高的進(jìn)給速度粗加工整個(gè)模具，而且一片刀片也不需更換)。如某技工指出的那樣，“進(jìn)給速度真的留給我們深刻的印象，尤其是當(dāng)你在主軸上的懸伸超過八英寸，使用2.5英寸FEEDMILL、切深為0.040英寸，我們能以轉(zhuǎn)速800 rpm和進(jìn)給速度250 ipm運(yùn)轉(zhuǎn)。”  

   B&J原先使用的裝備是16-mm的圓刀片并在切削時(shí)殘留大的圓弧半徑。換成相同規(guī)格的IC908牌號(hào)的刀片，B&J能得到每刃45分鐘的刀片壽命。“有了這種性能表現(xiàn)，我們知道我們找到了解決方案，”工程經(jīng)理Jim Reed解釋道。 

   在尋找新刀具方面，通過使用Iscar的FEEDMILL，B&J Specialty公司能夠極大地減少調(diào)整時(shí)間、提高刀具壽命并縮短加工周期。