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。准干式切削省去了切削液传输,回收,过滤等装置及相应的费用,简化了生产系统,降低了生产成本。南通先进准干式切削系统订购
高速干式切削的刀具轨迹原则上多采用分层环切加工,一般使用斜线轨迹进刀方式,直接垂直向下进刀极易出现崩刃等现象,因此不宜采用;斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐增大的,因此对刀具和立式加工中心主轴的冲击比垂直下刀小,可明显减少下刀崩刃的现象。机床:工件高速切削是指在保证工件加工精度的前提下完成的高效率加工。当然,机床具有高速切削性能是实现工件高速切削的必要条件,而立式加工中心具有这种高速加工的特点。总体上来说,实现这种加工形式机床方面需要注意事项为:具有较高转速的主轴及进给系统:立式加工中心较为中心的部件是主轴和进给系统,主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键,这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时,还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。盐城正规准干式切削系统厂目前,高速干式切削加工在车削、铣削加工中的应用已日益普遍。
高速干式切削刀具材料主要有硬质合金、涂层刀具、金属陶瓷、陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具。而较为常用的是硬质合金、涂层刀具和金属陶瓷。必须注意的是不存在一种全能刀具材料可适用于所有加工件材料的高速加工,换句话说就是加工工件时要根据加工件的材料去选择合适材料的刀具。高速铣削刀具分为整体式和机夹式。小直径铣刀一般采用整体式,大直径铣刀采用机夹式。高转速机床对于刀具直径有一定的限制,整体式高速铣刀在出厂时经过动平衡检验,比较常用;而机夹式需要在每次装夹刀片后进行动平衡。机床在转速比较低、能提供较大扭矩时可采用机夹式铣刀。
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。准干式切削介于湿式切削与干式切削之间的加工技术称为准干切削技术。
准干式切削的涂层实际上有类似于冷却液的功能,它产生一层保护层,把刀具与切削热隔离开来,使热量很少传到刀具,从而能在较长的时间内保持刀尖的坚硬和锋利。表面光滑的涂层还可以减少摩擦来降低切削热,保持刀具材料不受化学反应的作用,因为在大多数高速干切削中,高温对化学反应有很大的催化作用。TiAlN涂层和Mo2软涂层还可交替涂覆,形成一个多涂层刀具,既有硬度高、耐磨性好的特性,又有摩擦系数小、切屑易流出的优点,有优良的替代冷却液的功能。在干切削技术中,刀具涂层发挥着非常重要的作用。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。南通先进准干式切削系统订购
要兼顾刀具、机床和切削参数方面,才能很好的实现干式切削。南通先进准干式切削系统订购
在CNC加工中高速干式切削刀具结构设计时应充分考虑动平衡的需求,因此刀具结构应做以下几点改善:一,尽量避免应力集中,选择回转轴结构的刀体设计,刀具前角要小于常规切削刀具的前角,后角相对大一些;二,主、副切削刃接触部位必须要车修圆;三,适当加大刀尖位置处的切削刀长度,加厚刀具材料,便于增强刀具刚性;四,刀柄要粗于刀臂,与刀具连接处为倒锥状;五,刀具悬伸不要过长,在中间设置冷却液孔,提高抗高温性能。在高速干式切削加工韧性材料时,断屑槽的断屑性能起着十分关键的作用。可针对不同的工件材料和切削用量,设计相应的断屑槽结构与尺寸,提高切屑折断能力和对切屑流动方向的控制能力。在封闭空间进行高速干式切削(如干式钻削、干式铰削、干式攻丝等)时,则应增大刀具的容屑槽空间和背锥的锥度。南通先进准干式切削系统订购
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