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。低温冷风切削是干式切削法的一种。无锡准干式切削系统哪里买
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。无锡准干式切削系统哪里买应用于干式切削加工的刀具材料主要是:超细硬质合金、陶瓷和聚晶金刚石等超硬度材料。
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。
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。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。
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。准干式切削是相对干式切削和湿式切削而言。宿迁进口准干式切削系统厂家排名
准干式切削由于采用纯干式切削,可能会引起较大的摩擦,对刀具磨损较大,降低了刀具的耐用度。无锡准干式切削系统哪里买
高速干式切削加工的要点之一是要在切屑中的大部分热量传入机床之前迅速将其排出。为此,可采取以下排屑方法:①为了便于排屑,高速干式切削加工机床应尽可能采用立式主轴和倾斜式床身,工作台四周应采用倾斜的隔板,这样有助于热切屑迅速坠入排屑槽中。②借助重力排屑。以钻削加工为例,可改变机床常规布局,将工件安装在主轴下部,刀具从下向上钻削,在重力作用下,切屑可从孔中顺利排出,而无须使用带压力的切削液来辅助排屑。③利用虹吸现象排屑。在钻削加工中,可利用干燥的空气通过虹吸作用吸出孔中的切屑,而无须使用切削液。④利用真空或喷气系统改善排屑条件。如日本某公司开发的“洁净回收系统”,采用将刀具部分罩住的结构,利用从内部吹出的压缩空气,使切屑顺着刀具回转方向经螺旋管道排出。无锡准干式切削系统哪里买
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