从铸造到机加工的快速路
2008/4/24/10:00

寻求轮胎模具直接加工之路：左起，Northeast轮胎模具公司副总裁Mike Christie、总裁Chris Sipe与山高刀具技术专家Dave Ivory。

美国Northeast轮胎模具公司是轮胎模具生产的专家，它是许多OEM轮胎制造商的供应商，每年

生产大约500个不同的轮胎模具。该公司最近完成了从铸造模具到机加工模具的转变。

许多年以前，Northeast轮胎模具的持有者Chris Sipe意识到在行业中占据领先地位的唯一方法就是通过技术取胜。他决定投资新设备使得工厂能在模具上直接加工出胎面花纹，与典型的铸造工艺有很大的不同。

直接加工的模具比铸造模具的精度更高，它只需要最小量的清洗和去毛刺。此外，直接加工的模具由8-12个模块组成，假如其中一个模块遇到问题，这个部分可以被迅速地重新加工而非重新铸造整个模具。

增加这种能力要求对新设备进行大量投资。Sipe先生选择了他觉得非常适合于该应用的Alzmetall加工中心。但是在投资设备前，他组建了一支由Northeast员工和供应商组成的团队来为采购做咨询，以帮助优化新设备的选择与加工操作。

团队中的一员是来自山高刀具的技术专家Dave Ivory。Northeast对山高的信心基于12年的长期合作关系。“当我们有了第一台车削加工中心时，我们便开始与山高的合作，” Northeast的副总裁Mike Christie说。“我们与他们一起工作，因为他们拥有最好的服务”。

“我们向Dave展示了我们希望制造的零件并让他分析机床的功率、主轴转速和冷却液压力，所以我们能组合成一个将最优化机床能力的刀具包。”

由于直接加工的分块模具涉及到各种不同的部件，它们必须要在一个装在压机上特制的容器内进行组装，将所有的部件夹持在一起进行固化处理。最后， Northeast公司为轮胎面加工投资了一台Alzmetall五轴加工中心，而且为容器的加工投资了一台Alzmetall四轴加工中心。

在轮胎压机上正在运行的一个模具。

在进行包括插铣与螺纹铣削的多次加工之前，模具容器的起始装态是1020号钢的气割板材。

加工工艺

在Northeast的车间用作容器的材料状态是1020号钢的气割板材，它就像一个大型的扁平救生圈或垫圈，其外直径高达1424m。

这些巨大的垫圈首先运行在一台Defum的三轴车削中心上，采用山高的硬质合金可转位车削刀具(DNMG432TP2000)进行粗加工。接下来的孔加工是在一台Alzmetall的四轴机床上进行的。“容器的顶部看上去真的很像一块瑞士奶酪”，Ivory先生说。“它的上面有这么多不同的孔与凹槽”。

容器加工过程中最耗时的部分应当是九个深度51mm、宽76mm的型腔，它们沿圆周方向均布。在原先的机床上，这是一个耗时六个小时的加工。随着换成了新机床，我们能将山高R217.20快速进给铣刀用于插铣加工，这个时间被降至34分钟。

在插铣加工后，容器将进入到钻削加工。首先，72个直径为7mm的孔采用山高的Feedmax整体硬质合金钻头进行钻削，使用7XD规格来满足深度要求就需要选用SD-207并采用7500r/min和134mm/min的切削参数。然后，使用山高的整体硬质合金螺纹铣刀Threadmaster对每个孔进行螺纹铣削。

接着，使用山高CrownLoc皇冠钻对46个尺寸范围从13mm到20mm的孔进行钻削。可换的皇冠刀头使其能采用很高的切削速度，比如SD-100运转于2,350r/min和520mm/min以降低加工成本。这些参数加工高精度的孔，为螺纹铣削的精加工做好准备。最后，四个大孔采用山高的Perfomax钻头来加工，这种高强度的可转位钻头能运用很高的金属切除率。