开发适合高速干式切削加工的刀具材料:为了加速排屑和散热,延长刀具的使用寿命,高速干式切削加工的切削速度一般要高于普通高速加工。因此,高速干式切削加工刀具材料应具有很高的红硬性和热韧性。目前,适用于干式切削的刀具材料主要有超细颗粒硬质合金、聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、SiC晶须增韧陶瓷和纳米晶粒陶瓷材料等。细化后的超细颗粒硬质合金具有很好的硬度、耐磨性、韧性和耐热性。适合高速干式切削加工的刀具涂层:对刀具表面进行涂层处理可减小刀具与工件表面之间的摩擦,减小切削力,降低对切削液润滑作用的依赖。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。重庆正规准干式切削系统怎么选
高速干式切削的特点有哪些?1、切削力小。切削速度高,切屑流岀速度加快,切屑流出阻力减少,切削变形减小,使切削力比常规切削降低30%以上,尤其是主轴轴承、刀具、工件受到径向切削力大幅度减少,特别适合于加工薄壁类刚性差工件,如飞机上机翼壁板等。2、工件热变形小。高速干式切削时,90%以上切削热来不及传给工件就被高速流出切屑带走,工件积累热量少,工件温升不会超过3℃,基本保持冷态,不会温升导致热变形,特别适合于加工细长易热变工件。3、材料切除率高。随切削速度提高,进给速度也相应提高5倍~10倍,单位时间内材料切除率可达常规切削3倍~6倍,适用于材料切除率要求大场合,航空航天、汽车和模具制造等领域,高速切削技术已成为加工整体构件较为理想制造技术。广东准干式切削系统有哪些切屑与干式切削刀具之间的摩擦系数应尽可能小。
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。
准干式切削的刀具材料:陶瓷刀具等材料的硬度在高温下也很少降低,即具有很好的红硬性,因此很适合于一般目的的干切削而无须冷却液。但是这类材料一般较脆,即热韧性不好,故不适用于进行断续切削。也就是说,陶瓷刀具较适合用于进行干车削而不适用于干铣削。立方氮化硼(CBN)材料的硬度很高,达HV3200~HV4000,次于金刚石,热传导率好,达1300W/MK,具有良好的高温化学稳定性,在1200℃下热稳定性很好。采用CBN刀具加工铸铁,可在一定程度上提高切削速度,用于加工淬火钢,可以以车削代替磨削。聚晶金刚石(PCD)刀具硬度非常高,可达HV7000~HV8000,热导率可达2100W/MK,线膨胀系数小。PCD刀具切削时产生的热能可以很快从刀尖传递到刀体,从而减少刀具热变形引起的加工误差。PCD刀具比较适用于干式加工铜、铝及铝合金工件。采用干切削技术不但可以减少切削液的环境污染,改善操作者的工作条件,而且省去了切削液的相关费用。
高速干式切削的刀具轨迹原则上多采用分层环切加工,一般使用斜线轨迹进刀方式,直接垂直向下进刀极易出现崩刃等现象,因此不宜采用;斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐增大的,因此对刀具和立式加工中心主轴的冲击比垂直下刀小,可明显减少下刀崩刃的现象。机床:工件高速切削是指在保证工件加工精度的前提下完成的高效率加工。当然,机床具有高速切削性能是实现工件高速切削的必要条件,而立式加工中心具有这种高速加工的特点。总体上来说,实现这种加工形式机床方面需要注意事项为:具有较高转速的主轴及进给系统:立式加工中心较为中心的部件是主轴和进给系统,主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键,这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时,还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。目前绝大部分的金属切削加工是以使用切削液的湿式方式进行的。广东准干式切削系统有哪些
数控干式切削所用的刀具应比普通机床刀具具有更高的耐用度。重庆正规准干式切削系统怎么选
有效散热是实现干式切削需要解决的关键问题。为尽量减小刀具加工时产生的切削热,刀具几何形状的设计应使刀具具有较小的切削力和摩擦力。深孔加工刀具切削中的主要问题是排屑困难,对于干式切削刀具这一问题更为突出,因此刀具几何形状的设计必须保证刀具良好的排屑性能:在切削力较小的情况下,可采用大前角和大圆度切削角的设计原则。刀具材料:干式切削刀具材料必须具有良好的耐高温性能。对于大前角刀具则必须采用高硬度材料。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。重庆正规准干式切削系统怎么选
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