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(dǎo)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(dǎo)致導(dǎo)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(dāng)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(xué)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(dǎo)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(fù)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(dǎo)熱性和殘余應(yīng)力等因素對加工中心機床的切削加工性也有影響。