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馬鞍山市諾爾達數控模具制造有限公司18155520518立足于國內市場,不僅確保產品質量與國內品牌接軌,還不斷地加強自己的技術力量,保證客戶在諾爾達得到最合適最滿意的產品。卓越的產品質量,優(yōu)秀的銷售服務和完美的技術支持三者共同撐起了諾爾達的品牌價值,也是帶領公司加工市場的資本。
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折彎機模具切削加工技術的發(fā)展趨勢——諾爾達模具
從世界范圍觀察中國制造業(yè)的發(fā)展可以看出,中國制造業(yè)近年發(fā)展迅速。對數控折彎機模具行業(yè)來說,這意味極大的市場。而在這種背景下,中國低水平的制 造成本是 公認的事實。從勞動生產率看,有統(tǒng)計資料表明,中國和德、美、日等發(fā)達國家相比,大約差距3~5倍。如此大的市場,低水平的勞動生產率,再加上制造技術的 不斷進步和發(fā)展,對數控折彎機模具行業(yè)來說,既是機遇,更是挑戰(zhàn)。市場對數控折彎機模具的需求,不僅是量的增長,更重要的是質的提高。從用戶行業(yè)看,有七 大行業(yè)對數控折彎機模具的需求量最為顯著。
模具制造業(yè)是數控折彎機模具用量最大的行業(yè)之一。在模具制造過程中,成型模、熱作模、冷作模、塑模等幾乎所有環(huán)節(jié)中都需要用到數控折彎機模具。此外,汽車、高速列車、一般機械制造業(yè)、以及近年來逐漸擴大用量的木材加工業(yè)都已成為數控折彎機模具行業(yè)的主要用戶。
航空航天業(yè)是最傳統(tǒng)也是最為重要的數控折彎機模具應用領域。在該行業(yè)中,數控折彎機模具一般用來切削飛機結構件。這些結構件一般體積較大,過去大量采用鋁合金。隨著鈦合金、復合材料應用領域的擴大,對數控折彎機模具加工的要求也越來越高。
作為國家重點扶持工業(yè)之一,近年來,政府已投入大量資金用于航空航天業(yè)大型客機的研發(fā)。這些研發(fā)是方方面面的,我們抽出與數控折彎機模具有關的方面來分析,著重研討結構件材料的使用。
從最新的波音787機身可以看出,過去大量采用鋁合金直接覆蓋的方法已逐漸被舍棄,取而代之的是復合材料的直接鋪設和纏繞。此外,鈦合金的用量也在增加。與過去相比,新的方法可大大降低飛機重量,節(jié)省燃油和能耗,對大型客機來說,這一點尤其重要。
鈦合金是公認的難加工材料。只需要鋪設和纏繞的復合材料看似不需要很大的加工量,但是對加工質量的要求卻越來越高。對數控折彎機模 具行業(yè)來說,這都是不小的挑戰(zhàn)。除了機身結構件外,對飛機發(fā)動機的加工也是一個難點。發(fā)動機一般采用難加工材料制成,形狀復雜,需要切槽鉆孔、葉片加工等 工序,對數控折彎機模具的實際切削效果要求非常高。此外,為滿足飛機結構件的高質量要求,一般情況下都選用整體毛坯來加工,90%以上的材料都將被切除 掉,由于加工量大,因此對加工效率要求極高。
切削加工技術的發(fā)展趨勢
從數控折彎機模具發(fā)展歷程看,從十九世紀末到二十世紀中期,數控折彎機模具材料以高速鋼為主要代表;1927年德國首先研制出硬質 合金數控折彎機模具材料并獲得廣泛應用;二十世紀50年代,瑞典和美國分別合成出人造金剛石,切削數控折彎機模具從此步入以超硬材料為代表的時期。二十世 紀70年代,人們利用高壓合成技術合成了聚晶金剛石(PCD),解決了天然金剛石數量稀少、價格昂貴的問題,使金剛石數控折彎機模具的應用范圍擴展到航 空、航天、汽車、電子、石材等多個領域。
數控折彎機模具材料的選擇是切削加工成功的基礎。與硬質合金相比,PCD數控折彎機模具速度可達4000m/min,而硬質合金只有其1/4。從壽命上看,PCD數控折彎機模具一般能提高20倍。從加工出的表面質量看,PCD的效果比硬質合金要好30%~40%。
對現代制造方式的探討
何謂現代制造?首先是硬件方面的現代,這包括先進的機床、數控加工系統(tǒng)、先進數控折彎機模具的使用;在軟件方面,一是冷卻及潤滑技 術及條件的改進,二是切削參數的優(yōu)化(即加工技術的優(yōu)化)。我國航空航天業(yè),政府投資購進了大量國際先進設備,但是發(fā)現仍然不能實現很好的高效加工。經過 反復實驗,發(fā)現是軟件方面需要做出改進??梢?,現代制造不僅僅需要投資大量的先進儀器設備,更應該在知識及先進技術方面更好地進行武裝。
切削參數方面的調整,在不同企業(yè)有不同做法,是見仁見智的事情,這里就不再贅述。從數控折彎機模具本身來說,最重要的,是提高數控 折彎機模具的使用壽命。如上所述,數控折彎機模具使用壽命與冷卻潤滑的條件與方式息息相關。高速切削同時促進了綠色的冷卻/潤滑技術。這里介紹一項關于冷 卻潤滑的新技術。如果把氮氣加上冷的油霧潤滑(10°C以下),可提高數控折彎機模具壽命10倍。同時,可提高加工效率,減少污染,提高表面加工質量。特 別適合難加工材料,如鈦合金的加工。加工時產生的偏差,直接影響工件的切削加工質量。導致加工偏差的因素很多,比如工件內應力的分布、工件的安裝與夾緊、 工件結構復雜程度、數控折彎機模具變形程度、機床的精度、剛度與熱特性、工件受力變形、工件熱變形等。