高速干切削加工技术.pdf

高速干切削加工技术 赵瑾 湖北荆门职业技术学院448000 机械加工业对环境造成的污染日益严重,通过高速干切削技术在机械加工中的应用用来达到 [摘 要] 节约资源、保护环境的目的。 机械加工 切削液 高速干切削加工技术 [关键词] 金属材料在切削加工过程中,切削液的使用是必不可少的,其 高速湿式切削加工相当 (甚至更高)的加工质量和刀具耐用度,就 主要作用是:冷却润滑作用,它能吸收并带走切削区大量的热量, 必须对包括机床、刀具、工件以及切削参数在内的整个工艺系统进 改善散热条件,降低刀具和工件的温度。同时切削液能渗透到工件 行全面的考虑权衡,并采取相应的工艺措施,以弥补高速干式切削 与刀具之间,在切屑与刀具的微小间隙中形成一层很薄的吸附膜, 加工的不足。 减小了摩擦系数,因此可减小刀具、切屑、工件间的摩擦;清洗和 1、 刀具 防锈作用,切削过程中产生的细小的切屑粘附在工件和刀具上,若 ⑴刀具材料、涂层: 由于干切削时会产生强烈的摩擦和极高 使用一定压力的切削液,则可将切屑迅速冲走。在切削液中加入防 的温度 如用硬质合金钻头在调质钢 上以 和 ( CK45 Vc=80m/min f= 锈添加剂,能在金属表面形成保护膜,使机床、刀具和工件不受周 0.2mm/min进行干切削时,在接触区会达到380℃-410℃的高温。又 围介质的腐蚀,起到防锈作用。 如干铣钢件时温度通常会超过 ,所以对用于干切削的刀具干 600℃) 切削液在机械加工中扮演着重要的角色,但随着切削液低用量 切削刀具材料必须具有极高的红硬性和热韧性、良好的耐磨性、耐 的增加,其负面影响也越来越显著: 增加了制造成本,这不仅包 热冲击和抗粘结性。目前,用于干切削的主要有钛基硬质合金 ① (Cer- 括切削液用量增加带来的成本增加,还包括运输、储存、废液处理 、聚晶金刚石 、聚晶立方氮化硼 等超硬材料刀 mets) (PCD) (PCBN) 等间接成本增加; 污染环境; 损害工人健康。为了降低生产成 具、陶瓷刀具、涂层刀具等均可较好满足干切削的要求。某些刀具 ② ③ 本,减少环境污染,最好的办法是不使用切削液,即采用干切削 涂层材料具有类似切削液的功能,可隔离切削热,在较长时间内保 ( )。 持刀尖硬度和锋利性,使刀具材料不易发生化学反应。其中 Drycutting PCBN 是淬硬钢和铸铁干加工最常用的刀具材料;而氮化硅 (Si3N4)特别 适合于在断续切削和铸件有砂皮情况下对铸件和球墨铸铁进行干切 削;Cermets在硬度上是介于陶瓷刀具和硬质合金之间的刀具材料,