刀具每刃進給速率
刀具刃數
切削深度
刀具直徑
切削幅寬
材料係數
刀具每刃進給速率係數
刀具切線速度係數
切削型式係數
主軸轉速
切線速度
切削幅寬之夾角
刀具直徑與切削幅寬比值
進給速率
主軸轉速
刀具每刃進給速率之效率
切削幅寬夾角內之刀刃數夾角
刀具刃數夾角內之面積
切削力
切削扭矩
主軸馬達切削功率
切除率
| PVD即物理气相沉积,是当前国际上广泛应用的先进的表面处理技术。其工作原理就是在真空条件下,利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化,在气体离子 或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基底上。它具有沉积速度快和表面清洁的特点,特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优 点。 | ||||||||||||
| Vanguard PVD 涂层性能特点 | ||||||||||||
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随 着中国经济的持续高速增长,国内模具制造行 业更是以高于GDP的增速快速发展。这也为国内模具钢的发展提供了一个巨大的市场,带动了国内模具钢的产量、品种、规格及品质水平的迅速提高。作为模具制 造的基体,模具钢的性能好坏直接影响着模具的使用寿命、生产成本等一系列因素,被越来越被多的模具制造厂商所重视。
新型冷作模具钢的研发 安达 谦一先生:汽车行业一直被认为是牵引各国产业的原动力。目前,各汽车生产厂家为了达到轻量化、安全设计的目的,急速地扩大高强力钢板(超硬,超强)的有效利用。可是,从冲压加工本身的难成形性上,模具寿命的问题却又被日渐提上了日程。 另 一方面,模具行业面临的成本降低和供货期缩短已经是迫在眉睫。因此双方行业都最为渴望要求开发即容易切削、热处理后的尺寸变形又少的模具材料。日 立金属以 100年以上的制钢所积累出的经验与开发力相结合,开发出远远超出常用材SKD11特性的下一代冷作模具钢,那就是SLD-MAGIC。 通过与SKD11改良钢8%Cr钢(本公司商品SLD 8)的对比测试,高性能新型冷作模具钢SLD-MAGIC在提高模具寿命、减少模具生产总成本并缩短供货期方面表现出了相当的优势。主要体现在以下几方面: -耐磨耗性:最高硬度在HRC62其耐磨性约提高35%,使模具寿命大幅提高。 -表面处理性:表面处理膜(CVD等方法)的密着性约提高30%,防止高强力钢的弯曲,拉伸等成形时产生的刮痕。 -热处理特性:热处理寸变约降低40%,形状的偏差也会改善。针对热处理和表面处理的尺寸变形量少,降低修复时间。 -切削性:切削性约提高35%,基于提高加工效率,在模具制造上缩短加工时间。 以上耐磨性、热处理特性、表面处理性、切削性的特性值是同本公司材料SLD 8进行比较的代表性数据,可能和实际的产品所得特性值略有差异。
模具业的快速发展对模具钢提出新的要求
李实博士:一 般来讲,技术标准 除了图纸外还包括模具材料的选取,热处理具体工艺,放电加工的控制,表面粗糙度,模具部件的(如压铸摸顶针)表面处理等。这就要求模具钢材供应商能够提供 针对不同应用需求的高性能模具钢,并且能够与模具制造商沟通有关材质性能以外的模具制造技术规范指定的工艺要求,如表面涂层工艺。奥伯-杜瓦模具技术(无 锡)有限公司能够为广大的模具制造商提供法国奥伯-杜瓦生产制造的高质量模具钢材并且现有销售队伍能够与那些模具制造商沟通来达到外国买家指定的技术规 范。公司提供热作模具钢材,冷作、塑胶及玻璃模具钢材。在某些应用上,如高压压铸模具等,法国奥伯-杜瓦公司拥有其内定的生产技术规范。生产的产品被欧美 汽车制造商所指定并认可。其产品质量高于欧美行业技术规范(如NADCA北美压铸学会规范)并保证了模具寿命的稳定与长期性。在此应用上,奥伯-杜瓦品牌 的ADC3尤其适用于那些大型模具应用上。目前汽车产业发展趋势之一是用压力铸造法制造大型铝、镁合金部件,如汽车发动机缸体。制造此类产品要求模具钢材 厚度在300mm以上,并且以三维锻造钢材质为首选。奥伯-杜瓦工厂在三维锻造方面有其独到之处,从而保证了使用材质的三维性能均一性。此外奥伯-杜瓦品 牌的SMV3W(1.2343ESR),SMV4S(1.2344ESR)亦被汽车制造商指定。在欧洲,以上三类产品在实际应用中都体现了良好的性能并延 长了模具寿命,从而降低了单件部件的成本价格。在某些应用上,如生产汽车变速箱壳体,采用ADC3钢材制造的模具其寿命达到了20万件以上,远远高出常用 的1.2344ESR钢种。
在塑胶模具应用上,奥伯-杜瓦生产的钢种X15TN采用了氮取代碳合金元素的制造工艺,保证了此钢种的优良抛 光性能。 X13T6W(S236),MEK4,SMV3W被用于汽车车灯反光塑料部件上,具有极优良的抛光性能,无常见的抛光针孔现象。各钢种的杂质含量极低,产 品的杂质硫(S)含量在5PPM以内,氧含量在10PPM以内。
伴随着模具制造行业的高速发展,模具供应商必须有能力提供优质,高性能模具材料来满足客户的各种要求。同时,供应商必需具备为客户提供系统应用建议的销售专家队伍。在这方面,奥伯-杜瓦公司能够为客户提供极佳的产品与服务来推动整个模具制造水准的提高。
上村幸彦先生:DRM是近几年日本大同特殊钢开发出来的,为了实现高硬度、高韧性的基体高速钢,使得粗大碳化物减到极限,增长使用寿命,降低模具成本。 之 所以叫基体高速钢,是因为它不同于一般普通的高速钢在经过热处理后晶体碳化物(一次碳化物)和析出碳化物(二次碳化物)仍然存在,不能固溶到基体 里,而 DRM基体高速钢在经过热处理后晶体碳化物和析出碳化物可以固溶到基体里,减少粗大的晶体碳化物,从而更好的抑制裂纹的发生和提高韧性。模具在使用中会出 现大裂纹、微小裂纹(疲劳裂)和磨损等状况,为了防止此类情况的发生,就应该提高韧性、提高疲劳强度和提高硬度,这也是DRM高硬度、高韧性基体钢的必要 性和特殊性。 DRM系列分为DRM1、DRM2和DRM3,可以适用多重范围。 DRM1是实现了一般热作工具钢所达不到的高硬度和高韧性的基体高速钢,与以往的基体高速钢相比韧性高,适用于各种热间、温间锻造模具。主要用在热间锻造用冲头、 冲模;温间锻造用冲头、冲模。其主要特征是:①在最高硬度58HRC下可以使用。②高硬度、高韧性、耐热裂性也良好。③与热间冲模钢拥有同等水平的微细的 组织,与现用基体高速钢相比拥有高韧性。④软化抵抗高,高温强度也良好。⑤由于是特殊溶解,非金属夹杂物少,均质性优良。 DRM2是能广 泛对应以温间、冷间压造工具等,在过苛条件下工作的基体高速钢。实现比以往基体高速钢更高的高硬度和韧性,适用于各种温间、温间锻 造、冷间锻造、粉末冶金模具。主要用在温间锻造冲头、冲模;冷间锻造冲头、冲模。其主要特征是:①在最高硬度62HRC下可以使用。②组织微细,韧性值 高,疲劳特性良好。③淬透性良好,粗径材和真空热处理的淬火也能维持高性能。④由于是特殊溶解,非金属夹杂物少,均质性优良。 DRM3在 以往的MH85基础上进行提升,其高硬度和高韧性适用于高精度产品成形的真空淬火对应的高速钢。适用于各种冷间模具。主要用在冷间锻造冲 头、冲模;冷间工作轧辊、雕刻轧辊;真空淬火的高速度工具钢、工具。其主要特征是:①在最高硬度66HRC下可以使用。②碳化物微细,与SKH51相比韧 性高,疲劳强度高。③淬透性良好,粗径材和真空热处理炉里淬火也能维持高性能。 ④由于是特殊溶解,非金属夹杂物少,均质性优良。
模具钢新材料的研发情况

(6)新工艺方法与新材料同步发展。如热等静压和超塑性锻造与粉末高温合金和液态金属快速冷却轧制与非晶态材料同步发展等;
(7)工艺材料(ProcessingMaterials)在热加工过程中的作用愈来愈大。如钛合金锻造用玻璃润滑剂、铸造用型芯和壳体材料及涂料等。
2航空热加工技术的发展重点
根据我国航空工业在新世纪的发展需要和热加工技术的发展趋势,针对第四代战斗机和先进民机及其配套的高推重比发动机和机载设备对热加工技术的需求,并考虑学科发展,建议下世纪初重点发展以下航空热加工技术:
(1)先进铸造技术。研究复杂结构叶片精密铸造技术、 抗高温型芯和壳体材料及其精密制备技术及涂料技术、配套的电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)等,以探索工作温度2000~2100K的高效冷却单晶 叶片制造技术;研究钛合金机匣-叶片整体结构件精铸技术、高温合金机匣精铸技术、铝合金唇口及附件壳体等大型结构件精铸技术、大型薄壁高强蜡型和壳型制造 技术及涂料技术、铸造过程的数值模拟技术等,以全面掌握大型薄壁结构件精密铸造技术。针对在研和在制飞机及其发动机典型零件工业生产的需求,推广应用钛合 金整体机匣精铸技术及其相应的配套技术,开发单晶组合叶片批生产技术及其相应的配套技术。
(2)超塑性和精密锻压技术。研究粉末高温合金盘 件(含喷射成型盘坯)超塑性锻造过程中应力和流变场的数值模拟技术、粉末高温合金盘件超塑性锻造毛坯的制备技术和锻造工艺、超塑性锻造模具和润滑技术,从 而全面掌握粉末高温合金盘件超塑性锻造技术;探索粉末高温合金涡轮盘件真空超塑性锻造技术。针对在研和在制飞机及其发动机典型零件工业生产的需求,推广应 用钛合金叶片机械压力机恒载荷精锻批生产技术、润滑及测量技术,开发钛合金结构件、压气机盘和大型叶片的等温模锻技术,开发投影面积大于1m2的大型锻件分级模锻技术。
(3)特种焊接技术。研究单晶、NiAl、TiAl、 C/C复合材料、Ti基复合材料、陶瓷结构件及异种材料构件真空钎焊技术及其钎料,研究单晶和NiAl材料构件过渡液相扩散焊(TLP扩散焊)技术及其中 间层合金,研究非晶态钎料和中间层合金的制造技术。针对在研和在制飞机及其发动机典型零件工业生产的需求,开发发动机转子摩擦焊接和电子束焊接、压气机零 组件和导管等激光钎焊技术、铝锂合金大型构件的电子束焊接技术、大型复杂结构雷达天线钎焊技术和钛合金大型结构件的电子束焊接技术及其相应的配套技术。
(4)热处理工艺基础及通用技术。研究粉末和喷射成 形高温合金超塑性锻造盘件固溶处理的冷却速度精确控制技术、不锈钢和结构钢构件氮化处理的氮势和氮化层深度的精确控制技术、真空离子渗碳仿真控制技术、热 处理工艺的计算机专家系统。针对在研和在制飞机及其发动机典型零件工业生产的需求,开发发动机热端零部件高压恢复热处理技术、大型铝合金组合件热处理技 术、高温合金焊接件性能匹配热处理技术和飞机及发动机零件、钛合金钣金组合件小变形精密热处理技术及其相应的配套技术。






