随着全球化市场经济环境的形成,制造业的竞争日益激烈。市场竞争要求企业必须能够以高质量、低成本、更快的市场反应速度、绿色环保、高质量的售后服务来适应市场的需求,这无疑对企业制造水平提出了更高要求。高速切削加工正是一种在这样的形势下产生并得到快速发展的高新技术。对于塑料模具企业而言,拥有了高速切削加工技术,就等于拥有了快速开发新产品以及适应市场个性化、多元化发展需求的应变能力和创新能力。

  模具加工是使用高速切削技术的一大领域,而塑料模具又是模具中的重要组成部分。

  据模具行业信息统计,塑料模具在整个模具产品中所占比例约占30%。塑料模具用量巨大,只要涉及到塑料成型就离不开塑料模具,在我国其用量尤以汽车(含摩托车)行业、建材行业、家电行业为最大。近年来随着我国这些行业的高速发展,极大地带动了我国对于塑料模具的需求增长。我国目前已成为世界第三大汽车生产国,而每一种型号的汽车都需要大量的塑料模具;塑料建材可大量替代钢、木材等传统建材,2005年我国建筑用塑料制品已占总产量的16%,预计到2010年,塑料门窗的普及率为30%,塑料管的普及率将达到50%,从而大大增加对塑料模具的需求量;作为世界最大的家电生产国和消费国,我国家电行业所需塑料模具量年增长率约为10%。

  基于我国塑料模具市场的旺盛需求,我国模具行业的结构改革和发展步伐日益加快,三资企业、民营企业得到了很大程度的发展,同时外国企业也纷纷进入中国,致使模具行业竞争激烈。由于我国企业使用和掌握高速切削加工技术的企业较少,因此在高质量塑料模具方面,我国企业还难以与国外企业竞争。为了扭转这种局面,在我国模具企业中大力推广高速切削加工已成为当务之急。
高速切削的概念

  早在20世纪30年代,Salomon通过金属切削实验研究发现:在金属切削过程中,随着切削速度的增大,切削力和切削温度也增大,但当切削速度达到某一临界值时,切削力和切削温度反而随着切削速度增大而急剧减小,据此Salomon提出了高速加工的概念。高速加工的真正实现是近一二十年快速发展起来的,该技术是一种随着现代制造技术的发展而迅猛发展起来的高新技术。所谓高速切削是指相对于传统切削,是以高出常规切削速度5~10倍,甚至更高的速度,更高的进给量,以及工作台具有更大快速移动速度、更大的加速度和快速换刀等要求,使得切削加工具有高效率、高质量、高精度、低能耗的特点。具体来讲,高速切削具有以下特点:

  ● 具有高切削速度和高主轴转速,目前国外高速铣床主轴转速在10000~40000r/min,国内高速铣床主轴转速通常在10000r/min左右;

  ● 具有高快速移动速度,高速铣床的快速移动速度达到了30m/min~90m/min;

  ● 金属切除率高,切削效率高,切削45#钢时金属切除率通常为300~600cm3/min ;

  ● 全程定位精度高,重复定位精度高。

  随着市场经济的不断发展,汽车及家电产品等的研制周期大大缩短,零件形状也越来越复杂。基于传统数控加工方法很难满足加工要求,高速加工技术(High Speed Machining)由此应运而生。该技术属于当前模具加工的一种前沿技术。



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