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。有效散热是实现干式切削需要解决的关键问题。苏州进口准干式切削系统厂家排名
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。河北正规准干式切削系统哪家有卖干式切削刀具应具有较高的强度和抗冲击韧性。
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。
针对高速干式切削加工的特点,需要对高速干式切削加工刀具的几何形状和结构进行优化:①减少加工刀具与工件表面之间的接触面积。如加大钻头的导程和倒锥角,以防止切屑阻塞,改善排屑性能。改进后效果明显,钻孔能力可提高数倍。加强刃,前刀面呈多条弧形沟,以减少切屑与前刀面的接触,使切削温度在一定程度上降低,采用常规切削速度加工时,刀具寿命可提高3~4倍。②考虑刀具表面的较大润滑性,防止产生积屑瘤。③在高速干式切削加工时,可对细颗粒硬质合金刀具和PCD刀具的切削刃口作微小钝化,以刀具基体的强度来保持刃口的锋锐性,达到降低切削温度的目的。这样不但可保持刀具的优良性能,还可延长刀具较长的使用寿命。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。
准干式切削:是相对干式切削和湿式切削而言的,是在切削刀具的切削刃上喷上一层润滑油,切削加工的时候,润滑油在刀具和工件间形成一层油膜,保护刀具和工件,避免热量产生,提高工件加工精度,特别是在精密加工中。干式切削是为保护环境、降低成本而有意识地不使用切削液,在无冷液条件下进行切削加工的切削加工的方法。干式切削不是简单地停止使用切削液,而是要在停止使用切削液的同时,保证高效率、高产品质量、高的刀具耐用度以及切削过程的可靠性,这就需要用性能优良的干切削刀具、机床以及辅助设施替代传统切削中切削液的作用,来实现真正意义上的干切削。在干切削技术中,刀具涂层发挥着非常重要的作用。苏州进口准干式切削系统厂家排名
准干式切削的主要作用:冷却作用:带走切削产生的热量,减少刀具磨损,防止工件表面氧化。苏州进口准干式切削系统厂家排名
干式切削在加工中的作用,关键在于找到一种代替冷却和润滑的方法。比较成功的干式切削法有两种:高速干式切削和低温冷风切削。高速干式切削是在无冷却、润滑油剂的作用下,采用很高的切削速度进行切削加工。干式切削必须选用适当的切削条件。首先,采用很高的切削速度,尽量缩短刀具与工件间的接触时间,再用压缩空气或其他类似的方法移去切屑,以控制工作区域的温度。由于它省去了油屑分离过程,无冷却润滑油箱和油屑分离装置以及相应的电气设备,因此,机床结构紧凑。而且这种方法极大地改善了加工环境;加工费用也在一定程度上降低。为进一步延长刀具寿命、提高工件质量,可在干式切削过程中,每小时使用10~1000ml润滑油进行微量润滑。这种方法产生的切屑可以认为是干切屑,工件的精度、表面质量和内应力不受微量润滑油的负面影响。苏州进口准干式切削系统厂家排名
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