干式切削加工对刀具结构的要求: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。为了保证工件加工质量和刀具寿命,要求刀具设计尽可能使加工产生的切削力和摩擦力要小,排屑效果要好。因此,干式切削要求必须对刀具结构和几何参数进行优化设计,如把刀具设计为负前角或使前刀面凸起,可明显延缓月牙洼对刀刃的损害;增大负刃倾角,改善刀刃及刀尖的切入状态,以提高刀具的抗冲击和抗热震能力等。合理的几何角度:合理的刀具切削角度,不但可降低切削力,抑制“积屑瘤”的产生,而且还有断屑和控制切屑流向的功能。干式切削是消除切削液污染、降低产品成本、实现清洁生产的较为有效途径。盐城正规准干式切削系统费用
高速干式切削加工时,切屑以很高的速度排出,可带走大量切削热。切削速度愈高,带走的热量愈多(约90%以上),传给工件的热量大幅度减少,有利于减小加工零件的内应力和热变形,提高加工精度。从动力学的角度,在高速切削加工过程中,切削力随切削速度的提高而降低,而切削力正是切削过程中产生振动的主要激励源。转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率,而工件的加工表面粗糙度对低阶固有频率较为敏感,因此高速干式切削加工可有效降低加工表面粗糙度。高速切削可加工硬度45~65HRC的淬硬钢铁件,如采用高速切削加工淬硬后的模具,可减少甚至取代放电加工和磨削加工,满足加工质量的要求。盐城正规准干式切削系统费用准干式切削外部喷油型装置安装方便。
准干式切削过程的大量研究也表明了切削液传统的冷却、润滑和排屑等作用在很多加工过程中尤其是高速切削中得不到充分而有效的发挥。因此,人们试图不用或少用切削液来改变这种状况,以适应清洁生产工艺和减小生产成本的要求。干切削加工技术就是在这种情况下产生的一种先进加工方法。采用干切削技术不但可以减少切削液的环境污染,改善操作者的工作条件,而且省去了切削液的相关费用,降低了切屑回收处理的成本。干切削技术对机床和刀具技术提出了更高的要求。近年来工业发达国家非常重视干式切削研究。干式切削加工这种新型加工方法是未来金属切削加工的发展趋势之一。
高速干式切削刀杆夹紧刀具的方式主要有侧固式、弹性夹紧式、液压夹紧式和热装式等。侧固式难以保证刀具动平衡,在高速铣削时不宜采用;弹簧夹头有良好的动平衡,操作精度与操作人员的操作有关,比较适用于高速加工低速段;液压夹头动平衡一般,操作精度一致性好,但结构容易损坏,成本也比较贵;热装夹头动平衡很好,操作精度也相对来说比较高,同心度、动平衡和使用简便性较好,比较适用于更高转速的高速切削。刀具动平衡分机外动平衡和机上动平衡,机外动平衡需专门的机外动平衡机,有动力装置提供旋转运动,测量出动不平衡的质量和相位,再通过调整平衡环或在特定位置去掉部分材料,使刀具达到动平衡标准的要求。高速干式切削加工可以减少加工刀具与工件表面之间的接触面积。
在高速干式切削中涂层刀具占据重要的位置,目前硬质合金涂层刀具是高速切削的主力军,在高速切削加工技术领域具有巨大潜力,通过深入研究涂层技术和涂层物质,如强度较高的硬质合金粉末表面涂层、CBN涂层以及纳米涂层等进一步提高其性能,可望成为高速切削加工较具有吸引力的刀具材料。目前的高速干式切削刀具材料PCD、CBN、陶瓷刀具、金属陶瓷、涂层刀具和超细硬质合金刀具等仍将起主导作用,并将得到新的发展。高速可转位硬质合金重载切削滚刀进一步发展新型高温力学性能和高抗热震性能的高可靠性刀具材料(包括自润滑刀具材料),特别是为加工超级合金的高性能新型工程材料和高速干切削的刀具材料也是发展的重点。干式切削刀具应具有良好的耐热性和耐磨性。盐城正规准干式切削系统费用
高硬度材料的出现,为干式切削提供了可能。盐城正规准干式切削系统费用
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。盐城正规准干式切削系统费用
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