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近年来,、航空、高铁、汽车和模具等重要装备制造业的需求量大幅增长,从而带动了机床行业的大幅增长,过去5年中国数控机床产量的年均复合增长率为37.39%,过去10年年均复合增长29.94%,过去15年复合增长22.10%。在国家振兴装备制造业和国际产业转移的带动下,中国设备工具购置投资增长率在未来5~10年内将持续维持20%左右的水平,机床行业的需求仍将保持高速增长。在需求的拉动下,中国数控机床产量也将保持高速增长,随着经济结构调整的深化,数控机床和数控系统行业仍将快速发展。
据相关机构预测,2017年中国数控金属切削机床产量将达到80万台,未来五年 (2017~2021)年均复合增长率约为3.47%,2021年中国数控金属切削机床产量将达到85万台。此外,2017年中国数控金属成形机床产量将达到33.5万台,未来五年 (2017~2021)年均复合增长率约为6.33%,2021年中国数控金属成形机床产量将达到38.9万台。
模具生产是单件订单式生产,在管理信息化中有其强烈的特殊性。设计是制造的一部分,工艺设计不充分,设计与工艺信息可直接重复利用价值不大。因此,根据企业生产特点把握全面信息化管理与实用、简化管理的平衡点,是信息化的关键。这就造成很难照搬成熟的管理软件。例如汽车模具企业没有传统意义上的原材料,仓库管理等等。购置的都是部件与部件的半成品,不存在入库出库过程,制造费用的摊销每个企业也是都不一样。又比如成本核算更应该采用项目管理的办法,而不是采用一般加工制造业的办法,什么pdm、erp等软件不经过的改造是完全不适应的。
车孔的关键技术
车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。增加内孔车刀的刚性,采取以下措施:
(1)尽量增加刀柄的截面积,通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面,这样刀柄的截面积较少,还不到孔截面积的1/4,如下左图所示。若使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上,那么刀柄在孔中的截面积可大大地增加。
(2)刀柄伸出长度尽能做到同加工工件长度长5-8mm,以增加车刀刀柄刚性,减小切削过程中的振动。
数控车
根据数控车图纸提供的技术要求,工件采用无缝钢管进行加工,内孔和外壁的表面粗糙度为Ra1.6μm,用车削可达到,但内孔的圆柱度为0.03mm,对于薄壁零件来讲要求较高。在批量生产中,工艺路线大致为:下料—热处理—车端面—车外圆—车内孔—质检。“内孔加工”工序是质量控制的关键。我们抛开外圆、薄壁套管就内孔切削就难0.03mm的圆柱。
解决排屑问题
主要控制切削流出方向,粗车刀要求切屑流向待加工表面(前排屑),为此采用正刃倾角的内孔车刀。
精车时,要求切屑流向向心倾前排屑(孔心排屑),因此磨刀时要注意切削刃的磨削方向,要向倾圆弧的排屑方法,如下图所示精车刀合金用YA6,目前的M类型,它的抗弯强度、耐磨、冲击韧度以及与钢的抗粘和温度都较好。
刃磨时前角磨以圆以圆弧状角度10-15°,后角根据加工圆弧离壁0.5-0.8mm(刀具底线顺弧度),c切削刃角k向为§0.5-1为沿切屑刃B点修光刃为R1-1.5,副后角磨成7-8°为适,E内刃的A-A点磨成圆向外排屑
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