文档介绍：高速切削
高速切削(HSC)加工作为一种先进切削技术,自二十世纪八十年代以来得到了日益广泛应用。高速加工采用远高于常规加工切削速度进给速度,不仅可提高加工效率,缩短加工工时,同时还可获得很高加工精度。随着高速主轴技术发展,与其配套新型***不断出现,同时对高速加工工艺参数优化研究也不断深入,使得高速切削技术理论研究应用都得到了长足发展。
高速加工主要优点有:1、切削力降低30%左右,特别适合刚性差零件,2、由于加工时对***工件进行了冷却润滑,减少了切削热对工件影响,特别适合加工易热变形工件;3、激振频率远远高于机床工艺系统固有频率,加工平稳,振动小,加工表面质量好;4、能极大地提高生产效率。但,高速切削采用高压大流量冷却方式会增加环境污染、提高生产成本、减少***耐用度、加大机床腐蚀等一系列问题。
为了解决上述问题,目前采用方法一种改变切削液使用参数用量,研制新型无污染绿色切削液;另一种切削过程停止使用切削液,采用干切削,它能从根本上彻底解决切削液带来问题。
干切削技术上世纪九十年代为适应全球日益高涨环保要求可持续发展战略而发展起来一项绿色切削加工技术,目前欧美、日本等工业发达国家非常重视干切削研究,干切削技术已经成功应用到了生产领域,并且取得了良好经济效益。
高速切削因具有降低切削力,工件热变形小等特点,为实现干切削提供了有利条件,高速干切削目标不仅要限制或停止使用切削液,而且要保证高加工效率加工质量。但高速干切削,因缺乏切削液冷却润滑排屑作用,会导致切削区***与工件摩擦加剧,切削力增大,切削温度上升,切削振动增强以及排屑不畅等情况,会影响机床加工性能***使用寿命,降低加工质量。因此,需要从***、机床辅助工艺等方面来进行研究并优化,使高速干切削技术能得到更广泛应用。
一、高速干切削***技术
高速干切削***要承受比湿切削更高温度,***与切屑***与工件接触面上摩擦系数也要尽可能小,而且还要求***有利于断屑、排屑散热,这就需要从***材料、***涂层以及***结构优化等几个方面来解决。
1.***材料
***材料迅速发展高速干切削得以实施工艺基础。高速干切削时要求***材料与被加工材料化学亲力要小,必须具有良好耐热性,极高红硬性热韧性。目前适用于干式加工***材料有超细颗粒硬质合金、PCD(聚晶金刚石)、CBN(立方氮化棚)、陶瓷金属陶瓷等。细晶粒硬质合金特别能承受较高切谢温度,具有较高强度冲击韧度,适用于制作干切削钻头铣刀。PCD(聚晶金刚石)CVD金刚石涂层刀片有很高硬度热导率,适合高速干切削有色金属(如铜合金,铝合金)以及钛合金耐磨高性能复合材料,但不能加工黑色金属。CBN(立方氮化硼)硬度耐磨性仅次于金刚石,有优良红硬性、化学稳定性低摩擦系数,高速干切削HRC50以上淬硬钢冷硬铸铁等黑色金属理想***材料。金属陶瓷硬度冲击性好,热硬性差,故多用于精加工半精加工。陶瓷具有硬度高。化学稳定性抗粘结性好、摩擦系数低等优点,相对廉价干切削***材料,但其强度、韧性抗冲击性能差,适用于灰铸铁钢高速干切削。
2.***结构优化
于切削***失效形式主要月牙洼磨损,所以一般都采用较大前角以减少切屑与前刀面接触面积。为弥补大前角对刃口强度削弱,常配以加强刃甚至前刀面上带有加强筋。较大正前角、锋利而强有力切削刃有利于断屑。总之,干切削***结构