高速干式切削时,机床激振频率很高,使加工过程平稳,振动小,可实现高精度、低粗糙度加工。高速切削加工获表面质量常可达磨削水平,常可省去铣削后精加工工序。高速切削尤其适合于光学等领域加工。高速干式切削可加工难加工材料。难加工材料如高锰钢、淬硬钢、奥氏体不锈钢、复合材料和耐磨铸铁等切削加工切削效率低,刀具寿命短。高速切削时,切削力小,切屑变形阻力小,刀具磨损小,故可加工一些难加工材料。高速干切削可以实现加工过程绿色制造。高速干式切削就是切削加工过程中不使用任何切削液工艺方法,是对传统切削方式一种技术创新。它相湿切削而言,是一种从源头上控制污染绿色切削和清洁制造工艺,它消切削液使用对外部系统造成负面影响。目前,能实现高速干切削工件材料有铸铁、铝合金、滚动轴承钢等。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。苏州进口准干式切削系统生产厂
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。苏州进口准干式切削系统生产厂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。
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。
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。准干式切削不会产生环境污染。
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。干切削技术对机床和刀具技术提出了更高的要求。常州进口准干式切削系统怎么选
为了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。苏州进口准干式切削系统生产厂
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。苏州进口准干式切削系统生产厂
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