對于大眾車型普遍采用的車身外覆蓋件銳棱工藝要求，高速銑技術(shù)更能夠體現(xiàn)出優(yōu)勢。高精度加工保證了模具表面粗糙度、強壓區(qū)尺寸精度及銳棱成形效果，同時使模具調(diào)試周期大幅縮短，鉗工工作量明顯下降。
隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，車型市場競爭愈發(fā)激烈。國內(nèi)汽車制造商為適應(yīng)市場需求，需要頻繁更新車型。改臉車型需要新制覆蓋件模具約30%，換代車型需要新制覆蓋件模具接近100%。汽車覆蓋件結(jié)構(gòu)尺寸大，形狀復(fù)雜，表面質(zhì)量要求高，模具加工質(zhì)量直接影響制件表面質(zhì)量。因此，模具加工制造技術(shù)成為汽車行業(yè)的重點研究內(nèi)容和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前國內(nèi)的汽車模具廠家加工汽車覆蓋件模具對加工型面精度要求不高，在模具切削加工工序后還要用大量的工時進(jìn)行人工拋磨，模具最終尺寸精度和加工表面質(zhì)量靠大量的鉗工修磨拋光來保證，耗時耗力且無法保證尺寸精度。
應(yīng)用高速銑技術(shù)加工制造模具，具有切削效率高、可明顯縮短機械加工時間、加工精度高、表面質(zhì)量好等優(yōu)勢。近年來，以高速、高精度加工為主要特征的高速加工技術(shù)發(fā)展十分迅速，已成為先進(jìn)制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，高速銑在汽車覆蓋件模具加工制造中逐漸開始應(yīng)用。
高速銑削在模具加工中的優(yōu)勢
高速銑是20世紀(jì)90年代迅速走向?qū)嶋H應(yīng)用的先進(jìn)加工技術(shù)，合理配置切削材料、切削工藝、刀具軌跡規(guī)劃和加工刀具四大要素，能使產(chǎn)品制造鏈得到有效優(yōu)化。高速銑采用高的銑削速度，機床主軸轉(zhuǎn)速一般為10000r/min左右，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給量，小的徑向和軸向銑削深度。在模具加工中，高速銑削可加工淬火硬度大于50HRC的鋼件，因此在許多情況下可節(jié)省大量手工修磨工時，在熱處理后采用高速銑達(dá)到零件尺寸、形狀和表面粗糙度要求。
模具的機械加工主要是加工曲面形狀，模具加工一般使用數(shù)控銑床或加工中心，半精加工和精加工占據(jù)了整個機加時間的三分之二。由于銑削總會留有刀紋，最后要用很多時間手工修光。同時，由于模具大多由高硬度、耐磨損的合金材料制造，加工時難度較大，傳統(tǒng)加工方法加工效率較低。采用高速銑加工模具的優(yōu)勢如下：
⑴工序減少，一般高速銑后僅需較少工時的手工研磨和拋光。
⑵生產(chǎn)效率高，實現(xiàn)“一次清”加工。在工件的一次裝夾中可完成型腔的粗、精加工和模具其他部位的加工，容易實現(xiàn)加工過程的自動化。
⑶產(chǎn)品質(zhì)量好、加工精度高、表面質(zhì)量易于保證。切屑瞬間被切離，工件表面殘余應(yīng)力�。�95%切削熱被切屑帶走，工件熱變形小；激振頻率高，工件表面粗糙度小(Ra0.6μm)，可用高速銑代替磨削。
⑷能加工硬質(zhì)零件。高速銑可加工淬硬鋼，鋼硬度可達(dá)62HRC左右，甚至不用切削液完成硬切削和干切削。并且切削時橫向切削力很小，刀刃和工件接觸時間短，加工變形小。
大眾某車型翼子板模具實例
大眾某車型翼子板零件產(chǎn)品圖。該零件為典型的汽車外覆蓋件，外觀質(zhì)量要求非常高，對模具的加工質(zhì)量提出了很高的要求，且表面有5條棱線，機加時需按照大眾標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行銳棱加工。
拉延凸凹模高速銑刀具選擇及切削參數(shù)
⑴翼子板模具機加方案。
翼子板拉延模具高速銑加工方案由粗加工、半精加工、精加工工序組成。粗加工階段根據(jù)檢測的余量選用大直徑球頭刀去除大部分余量，型腔、轉(zhuǎn)角部分采用小直徑球頭刀進(jìn)行預(yù)清根。半精加工中采用直徑為φ20mm球頭刀進(jìn)行仿形銑，保證在后續(xù)高速銑工序中加工余量分布均勻。精加工中采用高速銑工藝，主軸平均轉(zhuǎn)速達(dá)到9000r/min。在高速銑加工中，刀具軌跡切入和切出采用圓弧式，避免了垂直切入和切出。
⑵機加刀具選擇及夾持方式。
圖2所示翼子板拉延模在半精加工之前已完成淬火，硬度在50～55HRC之間，淬火區(qū)域主要包括拉延筋、制件周圈以及型面凸起處。因此本次高速銑加工方案采用立方氮化硼(CBN)刀具，夾緊刀具的方式采用熱膨脹式，高速銑刀柄和夾頭。
本次高速銑加工在SNK龍門數(shù)控加工中心進(jìn)行，為避免零點切削，在本次機加中設(shè)置主軸傾斜30°，保證最佳的高速切削狀態(tài)，保證表面質(zhì)量。
⑶銳棱加工方案。
銳棱加工方案按照大眾標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，凹模銳棱加工所用刀具如圖6所示。由于刀具尖角圓角很小，為避免發(fā)生崩刀現(xiàn)象，分2次下刀，總計加工深度約0.2～0.3mm，凹模銳棱讓開區(qū)加工效果。按照工藝要求，銳棱區(qū)域一般為強壓區(qū)，因此需要在凹模上銳棱兩側(cè)預(yù)留0.1～0.2mm精研余量，后期調(diào)試時依靠鉗工研磨達(dá)到強壓區(qū)著色合格的目的。
加工效果評估
