瓦爾特模具制造系列刀具應用
2013年03月20日 09:59點擊:789作者:默認來源:>>進入該公司展臺
JC35導讀:對于瓦爾特公司來說,刀具和模具制造是傳統的重要行業。作為金屬切削行業的專家,在使用整體硬質合金銑刀和可轉位刀片銑刀提供全面的、對外形有很高要求的銑削應用中,無論是需要去除大體積材料還是實現鏡面質量都表現優異。
瓦爾特公司旋轉刀具的開發負責人JosefGiessler說:“用于刀具和模具制造的硬質合金材質是標準材質,也可用于其它領域的加工,”他回顧了刀具的演變過程。“這些切削材料仍然保留了10%的鈷含量,可以用作硬度約HRC52的材質加工。”這也描述了20世紀90年代開始時的趨勢。此時,瓦爾特核心品牌瓦爾特-普瑞特(WalterPrototyp)推出了專門為模具制造商開發的*個整體硬質合金銑刀系列。在這個系列中,用于工具鋼或硬切削的銑刀占了很大一部分,少量用于石墨和銅電極的專門型號的材料組完善了該產品系列。
更硬或Ultra(*)
JosefGiessler認為,這個時期并不長,而且很快*代刀具就不能再滿足用戶的要求了。在上世紀90年代中期,材料硬度已經發展為約60HRC。那時,位于黑森林的采爾工廠全速開發新材質——超細晶粒硬質合金,用于制造工具鋼加工用銑刀系列。基于這個發展,瓦爾特-普瑞特(WalterPrototyp)推出了“Ultra”銑刀系列,而產品名稱本身就表明了全新的、重要的基體屬性。
JosefGiessler說:“就像現在一樣,客戶一直在尋找可同時適用于粗加工和精加工的通用型刀具。為適應該需求,刀具必須同時具有高韌性和高硬度,超細晶粒硬質合金基體提供了*的屬性組合,在90年代它們的發展向前邁出了很大一步。”
發展后緊跟著就是優化的問題。瓦爾特-普瑞特(WalterPrototyp)的專家發現了從晶粒大小和成分方面改進基體的方法,當前Proto·maxUltra系列中用于刀具和模具制造的整體硬質合金立銑刀已使用第四代硬質合金材質了。這不僅是增加了材料的硬度,同時也大大提高了精度。現在,百分之一毫米的公差已相當普通,有時甚至會有更高的要求。客戶對同心度方面的精度要求非常高,是15~20年前的4倍還要高。
要實現高水平的生產質量,只有在銑刀比零件更耐久的情況下才能達到。對于每一個模具制造商來說,在加工時換刀,特別是精加工時換刀是zui糟糕的情形,因此,為了提高刀具壽命,開發人員不僅僅只關注基體,而是需要調整所有環節,尤其是改進切削刃的形狀和涂層。
隨著時間的推移,瓦爾特公司用這種方法開發出了一個*化的產品組合:刀尖圓角仿形銑刀(屬于Proto·maxUltra產品系列)。這種銑刀在TiAlN基體上采用全新TAS涂層和特殊的微槽形,適用于切削硬度高達70HRC的淬硬材料。
瓦爾特整體硬質合金刀具產品系列主要用于硬零件加工,還有一種zui小直徑僅為0.1mm的新產品,而20年前,1mm曾被認為是特別小的直徑了。
里程碑——使用螺紋聯接系統的模塊化產品
另一發展方向是希望獲得更好的靈活性(柔性),從而降低刀具成本,即目前的模塊化解決方案。為了順應這種發展趨勢,瓦爾特公司開發了ConeFit換刀系統。這種系統由整體硬質合金銑削頭組成,這些銑削頭可以用螺紋擰在整體硬質合金刀柄或價格更低的鋼制刀柄上。由于ConeFit接口的錐面形精密配合的螺紋、對中錐面和支撐端面,因此被認為是目前刀具市場上同類產品中zui穩定的接口。盡管這種換刀系統并非用于淬硬工具鋼,但它為切削加工非淬硬模具零件提供了大量應用選擇。可調整的刀柄長度可應用于各種不同的伸出長度,如為穿透更深的型腔而需要使用更長的刀柄。自該產品推出以來,瓦爾特公司已經連續擴展了已有的刀具系統,在整體硬質合金立銑刀產品系列中,各種應用于粗加工、精加工、仿形加工和3D輪廓銑刀已經有ConeFit系列提供。
從原理上講,這種想法并不是全新的。對于整體硬質合金換刀系統早有嘗試和測試的*:帶刀片銑刀的ScrewFit接口。已磨削錐面和支撐端面確保了該系統的高精度和高穩定性。在90年代,ScrewFit的推出是帶刀片銑刀的里程碑產品,該系統取得了巨大的進步并一直延用至今。因此,只要銑刀本身適用于該系統,瓦爾特就可為每一種帶刀片的銑刀提供ScrewFit接口。
高性能銑刀F2330已經應用許多年了,并在型腔和頸部的銑削中經過了無數次的嘗試和測試。目前使用的增強型銑刀F4030Xtra·tec具有硬鎳表面,并使用了帶六個切削刃的銀虎Tiger·tecSilver銀色可轉位刀片。
用于深型腔的長切削刃
可轉位刀具經歷了類似于整體硬質合金的發展階段。在過去十年中,瓦爾特公司在切削材料方面進行了開拓性創新:Quar·tec—Tiger·tec—Tiger·tecSilver。與此同時,作為整體硬質合金專家,為了通過使用優化的刀體zui大限度地發揮切削刀具材料的性能,瓦爾特公司開發了Xtra·tec刀具系列。產品名稱Xtra·tec代表了平穩切削、低功率要求、特別長的刀具壽命、*的切削參數、通用性、低刀具成本、zui大的切削刃數等特點。可轉位刀片因其廣泛的選擇范圍而可以適應各種跨行業的應用。
隨著可轉位刀片的發展,開始使用極細晶粒的硬質合金材質,同時瓦爾特公司也一直致力于涂層技術的研究。現在瓦爾特公司已能通過為特定的應用虛擬地“定制”涂層,可以非常地控制硬度/韌性比。例如,硬度達63HRC的PVD涂層切削刀具材料WHH15,這種材料可以用于圓形刀片和仿形銑刀,此外,還可用于瓦爾特公司所有修光刃(Wiper)刀片制造。
在模具制造的典型應用(如型腔銑削或傾斜插銑)中,應用zui成功的可轉位刀具之一是帶Trigon可轉位刀片的高性能銑刀F2330,于高進給立銑。與其他銑刀一樣,瓦爾特公司進一步開發了該類銑刀,并為其賦予了Xtra·tec的典型特點,如帶六個切削刃的可轉位刀片。由于在設計上做了升級,因此該刀具的新名稱為F4030,共有兩個型號。這兩種型號的zui大切削深度均為2mm,這也就意味著高進給立銑刀可以到達型腔的極深處。
早在90年代,在向市場推出老虎刀片Tiger·tec切削刀具材料前,瓦爾特公司的可轉位刀片銑刀就已經覆蓋了刀具和模具制造的所有應用。今天,所有的銑刀都應用了新槽形和新切削材料,例如銀虎Tiger·tecSilverWKP35S或用于硬零件加工的材質WHH15。
瓦爾特公司旋轉刀具的開發負責人JosefGiessler說:“用于刀具和模具制造的硬質合金材質是標準材質,也可用于其它領域的加工,”他回顧了刀具的演變過程。“這些切削材料仍然保留了10%的鈷含量,可以用作硬度約HRC52的材質加工。”這也描述了20世紀90年代開始時的趨勢。此時,瓦爾特核心品牌瓦爾特-普瑞特(WalterPrototyp)推出了專門為模具制造商開發的*個整體硬質合金銑刀系列。在這個系列中,用于工具鋼或硬切削的銑刀占了很大一部分,少量用于石墨和銅電極的專門型號的材料組完善了該產品系列。
更硬或Ultra(*)
JosefGiessler認為,這個時期并不長,而且很快*代刀具就不能再滿足用戶的要求了。在上世紀90年代中期,材料硬度已經發展為約60HRC。那時,位于黑森林的采爾工廠全速開發新材質——超細晶粒硬質合金,用于制造工具鋼加工用銑刀系列。基于這個發展,瓦爾特-普瑞特(WalterPrototyp)推出了“Ultra”銑刀系列,而產品名稱本身就表明了全新的、重要的基體屬性。
JosefGiessler說:“就像現在一樣,客戶一直在尋找可同時適用于粗加工和精加工的通用型刀具。為適應該需求,刀具必須同時具有高韌性和高硬度,超細晶粒硬質合金基體提供了*的屬性組合,在90年代它們的發展向前邁出了很大一步。”
發展后緊跟著就是優化的問題。瓦爾特-普瑞特(WalterPrototyp)的專家發現了從晶粒大小和成分方面改進基體的方法,當前Proto·maxUltra系列中用于刀具和模具制造的整體硬質合金立銑刀已使用第四代硬質合金材質了。這不僅是增加了材料的硬度,同時也大大提高了精度。現在,百分之一毫米的公差已相當普通,有時甚至會有更高的要求。客戶對同心度方面的精度要求非常高,是15~20年前的4倍還要高。
要實現高水平的生產質量,只有在銑刀比零件更耐久的情況下才能達到。對于每一個模具制造商來說,在加工時換刀,特別是精加工時換刀是zui糟糕的情形,因此,為了提高刀具壽命,開發人員不僅僅只關注基體,而是需要調整所有環節,尤其是改進切削刃的形狀和涂層。
隨著時間的推移,瓦爾特公司用這種方法開發出了一個*化的產品組合:刀尖圓角仿形銑刀(屬于Proto·maxUltra產品系列)。這種銑刀在TiAlN基體上采用全新TAS涂層和特殊的微槽形,適用于切削硬度高達70HRC的淬硬材料。
瓦爾特整體硬質合金刀具產品系列主要用于硬零件加工,還有一種zui小直徑僅為0.1mm的新產品,而20年前,1mm曾被認為是特別小的直徑了。
里程碑——使用螺紋聯接系統的模塊化產品
另一發展方向是希望獲得更好的靈活性(柔性),從而降低刀具成本,即目前的模塊化解決方案。為了順應這種發展趨勢,瓦爾特公司開發了ConeFit換刀系統。這種系統由整體硬質合金銑削頭組成,這些銑削頭可以用螺紋擰在整體硬質合金刀柄或價格更低的鋼制刀柄上。由于ConeFit接口的錐面形精密配合的螺紋、對中錐面和支撐端面,因此被認為是目前刀具市場上同類產品中zui穩定的接口。盡管這種換刀系統并非用于淬硬工具鋼,但它為切削加工非淬硬模具零件提供了大量應用選擇。可調整的刀柄長度可應用于各種不同的伸出長度,如為穿透更深的型腔而需要使用更長的刀柄。自該產品推出以來,瓦爾特公司已經連續擴展了已有的刀具系統,在整體硬質合金立銑刀產品系列中,各種應用于粗加工、精加工、仿形加工和3D輪廓銑刀已經有ConeFit系列提供。
從原理上講,這種想法并不是全新的。對于整體硬質合金換刀系統早有嘗試和測試的*:帶刀片銑刀的ScrewFit接口。已磨削錐面和支撐端面確保了該系統的高精度和高穩定性。在90年代,ScrewFit的推出是帶刀片銑刀的里程碑產品,該系統取得了巨大的進步并一直延用至今。因此,只要銑刀本身適用于該系統,瓦爾特就可為每一種帶刀片的銑刀提供ScrewFit接口。
高性能銑刀F2330已經應用許多年了,并在型腔和頸部的銑削中經過了無數次的嘗試和測試。目前使用的增強型銑刀F4030Xtra·tec具有硬鎳表面,并使用了帶六個切削刃的銀虎Tiger·tecSilver銀色可轉位刀片。
用于深型腔的長切削刃
可轉位刀具經歷了類似于整體硬質合金的發展階段。在過去十年中,瓦爾特公司在切削材料方面進行了開拓性創新:Quar·tec—Tiger·tec—Tiger·tecSilver。與此同時,作為整體硬質合金專家,為了通過使用優化的刀體zui大限度地發揮切削刀具材料的性能,瓦爾特公司開發了Xtra·tec刀具系列。產品名稱Xtra·tec代表了平穩切削、低功率要求、特別長的刀具壽命、*的切削參數、通用性、低刀具成本、zui大的切削刃數等特點。可轉位刀片因其廣泛的選擇范圍而可以適應各種跨行業的應用。
隨著可轉位刀片的發展,開始使用極細晶粒的硬質合金材質,同時瓦爾特公司也一直致力于涂層技術的研究。現在瓦爾特公司已能通過為特定的應用虛擬地“定制”涂層,可以非常地控制硬度/韌性比。例如,硬度達63HRC的PVD涂層切削刀具材料WHH15,這種材料可以用于圓形刀片和仿形銑刀,此外,還可用于瓦爾特公司所有修光刃(Wiper)刀片制造。
在模具制造的典型應用(如型腔銑削或傾斜插銑)中,應用zui成功的可轉位刀具之一是帶Trigon可轉位刀片的高性能銑刀F2330,于高進給立銑。與其他銑刀一樣,瓦爾特公司進一步開發了該類銑刀,并為其賦予了Xtra·tec的典型特點,如帶六個切削刃的可轉位刀片。由于在設計上做了升級,因此該刀具的新名稱為F4030,共有兩個型號。這兩種型號的zui大切削深度均為2mm,這也就意味著高進給立銑刀可以到達型腔的極深處。
早在90年代,在向市場推出老虎刀片Tiger·tec切削刀具材料前,瓦爾特公司的可轉位刀片銑刀就已經覆蓋了刀具和模具制造的所有應用。今天,所有的銑刀都應用了新槽形和新切削材料,例如銀虎Tiger·tecSilverWKP35S或用于硬零件加工的材質WHH15。
關鍵詞:零件加工
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