~模具加工及刀具的高度应用技术~

  随着各类模具材料越来越难加工、且形状越来越复杂，对于模具加工企业，如何实现高效率加工、降低加工成本成为难以攻破的难题。从模具的加工工艺上分析，推荐采用减少工件装夹次数的5轴设备，或直接采用模具零件所需硬度的毛坯，直接将毛坯从粗到精进行加工，省去粗、精加工间的热处理工序，节约出工件流转的周期。

 本文章，将给您介绍在模具的粗加工中，可以减轻精加工负担、大切屑排出率的高效率加工用刀具【双面快魔王】。

模具的高效率粗加工课题

①重视刀具刚性，大悬长加工亦可提高每单位时间内的切屑排出率；

②尽量减少精加工工序的余量，降低最后的精加工负担；

③减轻机床主轴负担，稳定的加工寿命，为自动化、无人化加工提供最有力的支持；

【双面快魔王GMX型/MXG型】是可以稳定完成以上课题的高刚性、大切屑排出率的机夹式高进给刀具。刀杆型和刀盘型GMX型、及可换式刀头MXG型+整体硬度合金杆的完美组合，在大悬长加工中亦可有效抑制切削振动，实现高效率的粗加工。

刀片可双面使用，共可使用4个刃口，大幅降低刀具成本。

1）高进给刀片形状

       直线刃及R弧形刃形的完美结合、配上最合适的切削角度，既保证了刃口强度，又可削减切屑的厚度，保证切削加工的稳定性。      

        轴向切深ap=0.6mm时，与本公司传统正角刀具相比，切屑厚度减少了14%，每刃进给量提高，大幅缩短了加工时间。

2）高强度刀片

       刀片厚度4mm，是本公司传统产品约1.2倍的断面强度，可稳定完成强断续切削。

3）倾斜切入性能

       极大减小内刃径向负角，刀具直径为φ25时，最大倾斜切入角度可达到1.2°，具有本公司传统产品同等的倾斜切入性能，可高效率完成型腔螺旋插补粗加工。

4）刀片材质

       刀片材质有适合35HRC以下的碳素钢、预硬钢粗加工用的【JC7560】，及适合50HRC以下的淬火钢、耐磨损性能、耐崩刃性能优良的【JC8118】。近日，黛杰将再增加可加工高硬度材料的高硬度材质DH102系列的刀片ENMQ型，敬请大家期待！

5）刀体材质

       刀体材质采用的是【G-DODY】，它是将耐热性能优良的强韧性钢进行表面硬化GN处理，表面硬度高达65HRC以上，而且耐热变形能力强，特别是在残酷的加工条件下亦是威力强大！

       以下是【双面快魔王GMX型/MXG型】的切削性能测试结果：

1）切削阻力

       如下是加工碳素钢(S50C)的结果。使用的机床是BT50的立式加工中心。

刀具型号：MXG-4025-M12(φ25 x 4刃）

刀片型号：ENMU100412ZER-PH

刀片材质：JC8118

下图是只装1片刀片时的切削阻力比较图。

加工参数：

切削速度Vc=120m/min

每刃进给量fz=1.0mm/t

轴向切深ap=0.6mm

径向切宽ae=15mm

顺铣、干式风冷

    与本公司传统正角型产品相比，可看出切削阻力更低。这是因为【双面快魔王GMX型/MXG型】具有最合适的刃口形状设计、使切屑厚度降低了14%。

    同时，【双面快魔王GMX型/MXG型】虽然为负角型刀片，但刀片带有正前角设计，从而实现切削阻力的降低。

2）切屑形状比较

       逐步改变每刃进给量fz及轴向切深ap，比较切屑的形状。

  fz=0.5、1.0、1.5(mm/t) 共3种

  Ap=0.4、0.6、1.0(mm/t) 共3种，合计9种 

       可以看出不管哪种条件，切屑形状稳定 、同时抑制了加工时产生的切削热、减少切削阻力，实现大切屑排出率的高效率加工。使用高进给刀具时，切屑排出率为判断加工效率的重要因素，【双面快魔王GMX型/MXG型】具有优化的切屑排屑槽设计，生成的切屑可以更顺畅排出。

       【双面快魔王GMX型/MXG型】的加工事例如下：

（1）碳素钢的高效率加工事例

       在碳素钢的平面粗加工中，介绍使用双面快魔王(GMX-7050R-22:φ50 x 7刃)改善加工效率的加工事例。与本公司的传统正角型产品（φ50 x4刃）相比，实现约1.9倍的大切屑排出率224.8(cm³/min)。

       同时，在2倍悬长的状态下，切削功耗最大减少36%，加工时间减少46%，同时机床负荷也得到减少。轴向切深ap=0.5mm，每刃进给量提高1.2倍，大幅提高了加工效率。另外双面快魔王多刃型的设计，可实现比现用刀具更快速的进给。

（2）长寿命加工事例

      在P20材模具的平面粗加工中，介绍使用双面快魔王(GMX-7050R-22:φ50 x 7刃)，实现比其他公司同等产品更长寿命的加工事例。

      与现在使用的其他公司的机夹式刀具(φ50 x 7刃）相比，刀具寿命约为1.7倍(150分钟)，刀片属于正常磨损。如下表所示在断续加工中，刀片的断面强度显得尤为重要。

      【双面快魔王GMX型/MXG型】刀片的断面强度是本公司传统产品的1.2倍，同时提高了刀片的紧固结构，实现了高效率、长寿命的断续切削加工。

       以上阐述的是黛杰【双面快魔王GMX型/MXG型】的特点及性能。以此特邀您一起来尝试使用【双面快魔王GMX型/MXG型】来做粗加工，减轻机床主轴负担，提高加工效率。同时，【双面快魔王GMX型/MXG型】的刀片可使用的刃口数量增加，可大幅降低刀具成本。

      今后黛杰仍将为实现模具切削加工的高效率化、及研发最新的加工技术倾尽所能！