伊斯卡對模具工業(yè)的傳統(tǒng)及現(xiàn)代加工方式的思考

伊斯卡刀具國際貿(mào)易（上海）有限公司供稿

背景

模具工業(yè)是最古老的工業(yè)之一，早期實踐的模具工業(yè)正是為金屬貨幣及獎章制模。

模具制造商通常非常精通于金屬加工，廣泛采用了各種技術，包括金屬切削、冶金、高分子材料、塑性流動、電火花加工（EDM）及線切割技術。

在許多情況下，一些模具制造商的負責人聲稱沒有動力更新刀具及技術。只因模具制造不是大批量生產(chǎn)，且許多零件各個不同。

考察加工方法及使用的刀具是衡量一家模具制造商技術水平的方式之一。然而，看上去眾多的模具制造商及常見的模具車間，對他們使用的工具及設備非常“忠誠”。

通過采用各種刀具可完成模具的加工。需根據(jù)工藝鏈、工步描述、工件最終的幾何形狀及被加工表面質量、工件材料及特性、機床特性及不同的環(huán)境因素來選擇及優(yōu)化刀具。

常見的模具工廠依舊采用標準球頭銑刀片用于粗銑加工，標準ISO車刀片用于粗車加工，高速鋼鉆頭或絲錐的使用也很普遍。

這些工廠通常認為，他們僅需加工特定的孔，僅一種或兩種螺紋需要攻絲工具，故而為什么要更新刀具，這可費用不菲；而看起來時間上的節(jié)省也并不多。然而，事實上，采用了新技術的工廠，可體驗到巨大的變化。另外，從長期效果來看，采用新刀具及走刀路徑技術，將帶來顯著的不同。

伊斯卡持續(xù)地追求高生產(chǎn)率、快速金屬切削及采用高性能刀具收獲更高成本效益的加工過程。其結果是，伊斯卡研發(fā)并推出新的切削技術、新型幾何形狀設計的切削刃、新刀具材料和新涂層技術。

傳統(tǒng)理念：采用圓形銑刀片進行粗銑加工

當粗銑加工型腔或凸臺時，長期以來形成的觀念是，標準圓刀片是不可替代的；眾所周知，可采用立銑刀或套式銑刀裝夾圓刀片進行加工，而且這樣的加工方式依然盛行。

夾持圓刀片的刀具應用領域廣泛，如面銑刀、方肩銑刀和螺旋插補銑刀（坡走銑刀）。而刀片相對低廉的價格正是此類圓刀片、刀具能得到廣泛應用的主要原因。

然而，當以全局觀縱覽整個銑削過程的每一個切削參數(shù)或應用并試圖使得常規(guī)粗銑加工技術得到有效優(yōu)化時，將發(fā)現(xiàn)新的切削技術、刀具及加工方法可顯著地改善切削加工工藝，與過去相比不可同日而語。

在不同的切削深度下，當銑刀接近被加工金屬材料時，采用圓刀片會得到不等的切入角。原則上，需針對每一個切削深度變更切削參數(shù)。

模具工廠常采用的方法是將相同刀具應用于所有模具零件的加工，并始終如一地采用某一種或幾種切削參數(shù)。或許對工廠的操作人員而言這顯得更簡便、可靠，但事實上限制了生產(chǎn)率及加工效率。

伊斯卡已成功開發(fā)出獨特且成功的銑刀系列，雙面螺旋刃飛碟銑刀HELIDO H600（見圖 1）可有助于模具工廠縮短每一個工件的切削加工時間。線性切入角分別為17°（見圖2）或30°（見圖3），各自適用于大進給銑削（FF）或中速進給銑削（MF）。線性切入角使得在不同的切削深度下，可采用相同的切削參數(shù)；對于熱衷于技術改造的企業(yè)而言，這是易于接受的。額外地采用飛碟銑刀可收獲非常高的金屬去除率及加工效率。

圖1

圖2

圖3

采用ISO標準刀片進行粗車加工

數(shù)十年來，對采用車床加工的制造商而言，購買標準ISO車刀片是車削加工的唯一選擇。采用負型雙面刀片用于半精加工→粗車加工相當普及。粗車往往采用帶80°刀尖角的菱形刀片，刀片以杠桿夾緊方式裝夾。在重載下，刀片后端將發(fā)生極小幅的抬升，導致刀片切削刃遭受微小的崩刃或破損。一種解決方案是采用上壓夾緊式機械結構，但這僅適用于小切深的加工；當切削深度加大，大切屑將摩擦壓緊刀片的上壓板。

伊斯卡設計并開創(chuàng)了全新的菱形及凸三角形車刀系列，稱之為燕尾IQ車刀DOVE IQ TURN（見圖4），刀片設計有楔形棱（見圖5、圖6），即便是在超大重載下，也能有效防止刀片的移動與抬升。這將有效地提高刀具壽命（見圖7）。

熱衷于技術革新的工廠顯然會接納伊斯卡的燕尾IQ車刀DOVE IQ TURN（非ISO車刀）。可是，其他的模具工廠怎么看？

結語

金屬切削世界因機床、走刀路徑及切削刀具的變革而持續(xù)更新。對常規(guī)的相對保守的模具工廠而言，以開放的胸襟檢驗、采納新技術，將收獲革新的解決方案并開闊加工思路。將新刀具融合進不同的加工工序，新的完整工藝鏈對高生產(chǎn)率是至關重要的，使得模具工廠從中受益，并提升模具加工的生產(chǎn)力。

圖4

圖5

圖6

圖7