在有些场合(如深孔钻削、攻丝等)要实现不用切削液的完全干式切削仍是困难的,因此,完全干式切削工艺的应用范围有一定限制,这时可采用较小量润滑(MinimumQuantityLubrication,MQL)的准干式切削方式或低温冷风切削。较小量润滑,也称喷雾润滑,它是用压缩空气使微量的润滑液(通常为植物油)雾化,并以很高的速度喷向高温切削区,可以起到冷却、润滑和排屑的作用。MQL切削中,润滑液的用量是湿式切削的1110000,一般只为0.03-0.2L1h,而同等用量所吸收的热量却是湿式浇注法的1000倍,因而既提高了工效,又不会对环境造成大的污染。MQL技术只要使用得当加工后的刀具、工件和切屑都是干燥的,避免了后期的处理,清洁和干净的切屑经过压缩还可以回收使用,故又称为准干式切削。准干式切削介于湿式切削与干式切削之间的加工技术称为准干切削技术。苏州先进准干式切削系统厂家电话
针对高速干式切削加工比普通高速切削加工的切削力、切削热明显增大的情况,需要重新考虑权衡和合理选用相应的切削参数,以使高速干式切削加工过程的动态稳定性满足加工要求。高速干式切削时切削力大、切削温度高,尤其在对某些超硬材料进行干式加工时难度很大,因此可以采用某些特殊加工辅助技术。如在对氮化硅(Si3N4)工件进行高速干式切削时,由于该材料的抗拉强度极高,使用任何刀具都会很快破损,此时可采用激光辅助切削技术,即用激光束对工件切削区进行预热,使工件材料局部软化(抗拉强度由750N/mm降至400N/mm),这样可改善材料的可加工性,使切削力减小30%~70%,刀具磨损降低80%左右,切削过程中的振动也明显减少,材料切除率有效提高,使高速干式切削得以顺利进行。苏州先进准干式切削系统厂家电话干式切削不只要求刀具材料具有极高的红硬性和热韧性。
干式切削加工对刀具结构的要求:干式切削时,刀尖和刃口承受的热负荷有效增加,容易产生各种刃口损伤,导致刀具失效。为了保证工件加工质量和刀具寿命,要求刀具设计尽可能使加工产生的切削力和摩擦力要小,排屑效果要好。因此,干式切削要求必须对刀具结构和几何参数进行优化设计,如把刀具设计为负前角或使前刀面凸起,可明显延缓月牙洼对刀刃的损害;增大负刃倾角,改善刀刃及刀尖的切入状态,以提高刀具的抗冲击和抗热震能力等。合理的几何角度:合理的刀具切削角度,不但可降低切削力,抑制“积屑瘤”的产生,而且还有断屑和控制切屑流向的功能。
在高速干式切削中涂层刀具占据重要的位置,目前硬质合金涂层刀具是高速切削的主力军,在高速切削加工技术领域具有巨大潜力,通过深入研究涂层技术和涂层物质,如强度较高的硬质合金粉末表面涂层、CBN涂层以及纳米涂层等进一步提高其性能,可望成为高速切削加工较具有吸引力的刀具材料。目前的高速干式切削刀具材料PCD、CBN、陶瓷刀具、金属陶瓷、涂层刀具和超细硬质合金刀具等仍将起主导作用,并将得到新的发展。高速可转位硬质合金重载切削滚刀进一步发展新型高温力学性能和高抗热震性能的高可靠性刀具材料(包括自润滑刀具材料),特别是为加工超级合金的高性能新型工程材料和高速干切削的刀具材料也是发展的重点。高速干式切削加工技术是一种正在不断发展的新兴加工技术。
干式切削加工特点:(1)切屑干净清洁无污染,易于回收和处理。(2)省去了切削液传输,回收,过滤等装置及相应的费用,简化了生产系统,降低了生产成本。(3)省去了切削液与切屑的分离装置及相应的电气设备。机床结构紧凑,减少占地面积。(4)不会产生环境污染。(5)不会产生与切削液有关的安全事故及质量事故。干式切削的刀具技术:(1)刀具应具有优异的耐热性能(高温硬度)与耐磨性能。(2)尽量减小刀具与切屑间的摩擦系数。(3)减少对切削液排屑作用的依赖。要兼顾刀具、机床和切削参数方面,才能很好的实现干式切削。苏州先进准干式切削系统厂家电话
目前适合干式切削加工的刀具材料主要有超细颗粒硬质合金、CBN、PCD、陶瓷和金属陶瓷等。苏州先进准干式切削系统厂家电话
准干式切削加工又称微量润滑(MQL),其关键技术是通过将一定压力的压缩空气与极微量的切削油混合并雾化,喷至加工区域,对加工区域工件接触表面进行润滑和冷却,减少了切屑的粘刀以及摩擦,同时冷却了加工区域并有利于排屑,因此,对加工环境有很好的改善作用。之所以称之为微量润滑,是因为在切削加工中所消耗的润滑油非常少,和传统切削加工切削液相比,其用量是传统切削液加工的几万分之一。如果准干式加工技术使用得当,切削加工后的切屑、工件以及刀具都没有切削液的残留,表面比较干燥,对后期的刀具,工件的处理都比较简单,而切屑甚至可以直接回收利用,对环境基本上不造成污染,因此,又叫做准干式切削。MQL微量润滑技术的实施可以有效增加加工经济效益,减少成本,同时还能改善工件的加工表面粗糙和增加刀具使用寿命。目前在铝和铸铁工件上的加工应用比较多。苏州先进准干式切削系统厂家电话
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