河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)

在CNC加工中高速干式切削刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮動(dòng)平衡的需求，因此刀具結(jié)構(gòu)應(yīng)做以下幾點(diǎn)改善：一，盡量避免應(yīng)力集中，選擇回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的刀體設(shè)計(jì)，刀具前角要小于常規(guī)切削刀具的前角，后角相對(duì)大一些；二，主、副切削刃接觸部位必須要車修圓；三，適當(dāng)加大刀尖位置處的切削刀長(zhǎng)度，加厚刀具材料，便于增強(qiáng)刀具剛性；四，刀柄要粗于刀臂，與刀具連接處為倒錐狀；五，刀具懸伸不要過(guò)長(zhǎng)，在中間設(shè)置冷卻液孔，提高抗高溫性能。在高速干式切削加工韌性材料時(shí)，斷屑槽的斷屑性能起著十分關(guān)鍵的作用?？舍槍?duì)不同的工件材料和切削用量，設(shè)計(jì)相應(yīng)的斷屑槽結(jié)構(gòu)與尺寸，提高切屑折斷能力和對(duì)切屑流動(dòng)方向的控制能力。在封閉空間進(jìn)行高速干式切削（如干式鉆削、干式鉸削、干式攻絲等）時(shí)，則應(yīng)增大刀具的容屑槽空間和背錐的錐度。實(shí)現(xiàn)干式切削的較大技術(shù)難題是刀具，它是使干式切削加工得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)

高速干式切削時(shí)，機(jī)床激振頻率很高，使加工過(guò)程平穩(wěn)，振動(dòng)小，可實(shí)現(xiàn)高精度、低粗糙度加工。高速切削加工獲表面質(zhì)量?？蛇_(dá)磨削水平，常可省去銑削后精加工工序。高速切削尤其適合于光學(xué)等領(lǐng)域加工。高速干式切削可加工難加工材料。難加工材料如高錳鋼、淬硬鋼、奧氏體不銹鋼、復(fù)合材料和耐磨鑄鐵等切削加工切削效率低，刀具壽命短。高速切削時(shí)，切削力小，切屑變形阻力小，刀具磨損小，故可加工一些難加工材料。高速干切削可以實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程綠色制造。高速干式切削就是切削加工過(guò)程中不使用任何切削液工藝方法，是對(duì)傳統(tǒng)切削方式一種技術(shù)創(chuàng)新。它相濕切削而言，是一種從源頭上控制污染綠色切削和清潔制造工藝，它消切削液使用對(duì)外部系統(tǒng)造成負(fù)面影響。目前，能實(shí)現(xiàn)高速干切削工件材料有鑄鐵、鋁合金、滾動(dòng)軸承鋼等。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)干式切削不只要求刀具材料具有極高的紅硬性和熱韌性。

針對(duì)高速干式切削加工比普通高速切削加工的切削力、切削熱明顯增大的情況，需要重新考慮權(quán)衡和合理選用相應(yīng)的切削參數(shù)，以使高速干式切削加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性滿足加工要求。高速干式切削時(shí)切削力大、切削溫度高，尤其在對(duì)某些超硬材料進(jìn)行干式加工時(shí)難度很大，因此可以采用某些特殊加工輔助技術(shù)。如在對(duì)氮化硅（Si3N4）工件進(jìn)行高速干式切削時(shí)，由于該材料的抗拉強(qiáng)度極高，使用任何刀具都會(huì)很快破損，此時(shí)可采用激光輔助切削技術(shù)，即用激光束對(duì)工件切削區(qū)進(jìn)行預(yù)熱，使工件材料局部軟化（抗拉強(qiáng)度由750N/mm降至400N/mm），這樣可改善材料的可加工性，使切削力減小30%～70%，刀具磨損降低80%左右，切削過(guò)程中的振動(dòng)也明顯減少，材料切除率有效提高，使高速干式切削得以順利進(jìn)行。

高速干式切削加工的要點(diǎn)之一是要在切屑中的大部分熱量傳入機(jī)床之前迅速將其排出。為此，可采取以下排屑方法：①為了便于排屑，高速干式切削加工機(jī)床應(yīng)盡可能采用立式主軸和傾斜式床身，工作臺(tái)四周應(yīng)采用傾斜的隔板，這樣有助于熱切屑迅速墜入排屑槽中。②借助重力排屑。以鉆削加工為例，可改變機(jī)床常規(guī)布局，將工件安裝在主軸下部，刀具從下向上鉆削，在重力作用下，切屑可從孔中順利排出，而無(wú)須使用帶壓力的切削液來(lái)輔助排屑。③利用虹吸現(xiàn)象排屑。在鉆削加工中，可利用干燥的空氣通過(guò)虹吸作用吸出孔中的切屑，而無(wú)須使用切削液。④利用真空或噴氣系統(tǒng)改善排屑條件。如日本某公司開(kāi)發(fā)的“潔凈回收系統(tǒng)”，采用將刀具部分罩住的結(jié)構(gòu)，利用從內(nèi)部吹出的壓縮空氣，使切屑順著刀具回轉(zhuǎn)方向經(jīng)螺旋管道排出。高速干式切削加工時(shí)，切屑以很高的速度排出，可帶走大量切削熱。

準(zhǔn)干式切削加工外環(huán)齒輪，使用無(wú)毒植物潤(rùn)滑油（微量切削油+水的加工冷卻方式），提升刀具壽命，減少齒輪切削油的消耗，把齒輪切削油改為長(zhǎng)效金屬切削液(溶度要求5%~8%，即切削液和水的配比為1：15，只用于沖走鐵屑，進(jìn)一步降低切削油成本)。準(zhǔn)干式切削介于濕式切削與干式切削之間的加工技術(shù)稱為準(zhǔn)干切削技術(shù)(neardrymachining)。其工作機(jī)理是在保持切削工作的較好狀態(tài)(即不縮短刀具壽命，不降低加工表面質(zhì)量等)的同時(shí)，使得切削液的用量較少。準(zhǔn)干式切削應(yīng)用于立式車床加工有外部噴油型與內(nèi)冷型兩種應(yīng)用形式。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)

準(zhǔn)干式切削加工外環(huán)齒輪，使用無(wú)毒植物潤(rùn)滑油，提升刀具壽命，減少齒輪切削油的消耗。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)

準(zhǔn)干式切削的刀具材料：陶瓷刀具等材料的硬度在高溫下也很少降低，即具有很好的紅硬性，因此很適合于一般目的的干切削而無(wú)須冷卻液。但是這類材料一般較脆，即熱韌性不好，故不適用于進(jìn)行斷續(xù)切削。也就是說(shuō)，陶瓷刀具較適合用于進(jìn)行干車削而不適用于干銑削。立方氮化硼(CBN)材料的硬度很高，達(dá)HV3200~HV4000，次于金剛石，熱傳導(dǎo)率好，達(dá)1300W/MK，具有良好的高溫化學(xué)穩(wěn)定性，在1200℃下熱穩(wěn)定性很好。采用CBN刀具加工鑄鐵，可在一定程度上提高切削速度，用于加工淬火鋼，可以以車削代替磨削。聚晶金剛石(PCD)刀具硬度非常高，可達(dá)HV7000~HV8000，熱導(dǎo)率可達(dá)2100W/MK，線膨脹系數(shù)小。PCD刀具切削時(shí)產(chǎn)生的熱能可以很快從刀尖傳遞到刀體，從而減少刀具熱變形引起的加工誤差。PCD刀具比較適用于干式加工銅、鋁及鋁合金工件。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)

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