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影響模具型腔可切削性的因素
影響模具型腔在加工中心上的可切削性的因素主要有以下幾種:
1、模具材料中的含碳量增加時,強度、硬度就越高,塑性和韌性則下降,就會導致加工中心的切削加工性能變差。模具材料通常在鋼中加入Cr、Ni、V、Mo、W等合金元素后,不僅能提高其強度和硬度,也增大了塑性,但其中大部分元素會導致導熱性下降,是加工中心機床的切削加工性變差。在鋼中加入Mn元素,同樣可提高強度和硬度,但是否對加工中心的切削加工性產(chǎn)生影響,取決于Mn在鋼中的含量。當含量在0.6%~1.%時,加工中心的切削加工性。為了改善模具在加工中心上的切削性能,通常在鋼中加入少量的S、Pb、Bi、Se等元素,在切削過程中會產(chǎn)生潤滑作用。
2、加工材料的塑性越大對加工中心的切削加工性能就影響越大。比如耐腐蝕塑料模具鋼和45鋼的強度分別為520MPa和600MPa,硬度分別為≤187187HBS和197HBS(退火狀態(tài)),但是由于前者的伸長率為后者的2.5倍以上,同時加工不銹鋼產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象,所以使得加工中心的切削加工性就差。
3、模具材料毛坯成形方法影響切削加工性。通常鍛造和鑄造的毛坯表面硬度較高,很難加工;同時這兩種毛坯含有夾雜物,也影響加工中心的切削加工性能。
4、模具材料硬度和強度越高,切削力越大,則使得加工中心機床的切削加工性越差。如加工硬度在50HRC以上的淬硬鋼、冷硬鑄鐵等,都很難加工。高速鋼可用于加工的硬度zui高為330~400HB,高速鋼加鈦化氮可用于硬度zui高為45HRC的材料,而對于硬度為65~70HRC的材料,則必須使用硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷和立方氮化硼來加工。
5、模具材料的金相組織是決定其力學和物理性能的重要因素之一,因而對材料的切削加工性有重要的影響。鐵素體和奧氏體主要因為塑性較大,因而導致加工中心機床的切削加工性較差。滲碳體和馬氏體由于硬度較高,也會使得加工中心機床的切削加工性較差。珠光體的強度、硬度和塑性都比較適中,如現(xiàn)在大型汽車外形沖壓模,主要用球墨鑄鐵,而球墨鑄鐵是鐵素體和珠光體的混合體,使得加工中心機床的切削加工性較好。
6、模具型腔越陡,型腔越深、形狀越復雜,所允許刀具半徑越小,是的加工中心機床的可切削性能也就越差。
此外模具材料的導熱性和殘余應力等因素對加工中心機床的切削加工性也有影響。
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