干式切削是什么?
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干式切削是什么? 在切削過(guò)程中使用切削液,雖優(yōu)點(diǎn)眾多,但一方面造成了資源和能源的巨大浪費(fèi)(據(jù)德國(guó)公司的統(tǒng)計(jì)資料,切削液使用費(fèi)用占總制造成本的16%,而切削刀具費(fèi)用僅占總制造成本的3%~4%)。另一方面,切削液會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染,甚至?xí):と私】怠?/span> 所謂高速干式切削加工,是指在高速機(jī)械加工中,為保護(hù)環(huán)境、降低成本而有意識(shí)地減少或完全停止使用切削液。 切削不是簡(jiǎn)單地停止使用切削液,而是要在停止使用切削液的同時(shí),保證高效率、高產(chǎn)品質(zhì)量、高的刀具耐用度以及切削過(guò)程的可靠性,這就需要用性能優(yōu)良的干式切削刀具、機(jī)床以及輔助設(shè)施替代傳統(tǒng)切削中切削液的作用,來(lái)實(shí)現(xiàn)真正意義上的干式切削。 干式切削應(yīng)用最多的,是在高硬度車(chē)削(硬車(chē))和模具的銑削中,前者需要CBN刀片的耐高溫,讓被加工材料因熱變軟。后者由于不連續(xù)切削,不但會(huì)因?yàn)槟>呒庸ぶ械母咿D(zhuǎn)速,切削液無(wú)法達(dá)到刀片,同時(shí)刀片在接觸到切削液時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的溫差,會(huì)因?yàn)椴馁|(zhì)的熱脹冷縮過(guò)于頻繁造成裂紋。所以在這兩個(gè)場(chǎng)合往往很難看到切削液的使用。 金屬加工行業(yè)使用切削液已形成'習(xí)慣',所以推廣干式切削的主要障礙是這種習(xí)慣勢(shì)力,他們認(rèn)為切削液是取得良好加工表面、提高刀具壽命所必須的。其實(shí)斷續(xù)切削無(wú)論車(chē),銑,最好是采用干式切削,但同時(shí)會(huì)帶來(lái)很大的問(wèn)題,就是小粉末煙霧。 如何實(shí)現(xiàn)干式切削? 在高速干式切削加工中,由于切削過(guò)程缺少切削液的潤(rùn)滑、冷卻、排屑等作用,相應(yīng)地會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題: 由于缺少切削液的潤(rùn)滑作用,高速干式切削加工中的切削力會(huì)大大增加,刀具與工件之間的振動(dòng)會(huì)加劇,從而導(dǎo)致工件加工表面質(zhì)量變差,刀具磨損加快,刀具使用壽命縮短。 由于缺少切削液的冷卻作用,高速干式切削加工會(huì)在加工瞬間產(chǎn)生大量熱量,這些熱量主要集中在切屑中,會(huì)影響切屑的成型,過(guò)熱的高溫環(huán)境會(huì)導(dǎo)致形成帶狀和纏結(jié)狀切屑并纏繞在刀具上,影響后續(xù)切削,加劇刀具磨損。如不及時(shí)將熱量從機(jī)床的主體結(jié)構(gòu)中排出,同樣會(huì)使機(jī)床產(chǎn)生嚴(yán)重的熱變形,影響加工精度和降低工件表面質(zhì)量。 在高速干式切削加工某些材料(如石墨電極等)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量粉塵,如不能及時(shí)清除,會(huì)嚴(yán)重?fù)p害操作工人的身體健康,同時(shí)細(xì)微顆粒也會(huì)侵入絲杠、軸承等機(jī)床關(guān)鍵部件,加大機(jī)床的磨損,影響機(jī)床的加工精度和穩(wěn)定性。 由于高速干式切削加工與高速濕式切削加工的切削過(guò)程有所不同,為使機(jī)床能夠穩(wěn)定地完成切削過(guò)程,需要對(duì)原來(lái)高速濕式切削加工選用的切削參數(shù)作相應(yīng)修改和調(diào)整,才能應(yīng)用于高速干式切削加工。 為了解決以上問(wèn)題,使高速干式切削加工在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到與高速濕式切削加工相當(dāng)(甚至更高)的加工質(zhì)量和刀具耐用度,就必須對(duì)包括機(jī)床、刀具、工件以及切削參數(shù)在內(nèi)的整個(gè)工藝系統(tǒng)進(jìn)行全面的考慮權(quán)衡,并采取相應(yīng)的工藝措施,以彌補(bǔ)高速干式切削加工的不足。 干式切削的應(yīng)用 用不用冷卻液和加工的材料,切削量,加工速度,加工刀具有關(guān)。 該視頻中之所以不用冷卻液,是因?yàn)椴牧蠟橛操|(zhì)材料鋼(目測(cè)),不容易粘刀;切削量很小,目測(cè)加工量都不超過(guò)2毫米;切削速度高,目測(cè)進(jìn)給速度超過(guò)3000;刀具很好(廣東叫飛刀,可以看到其中好幾把刀的刀頭是安裝了可更換的合金刀粒,這種刀粒耐高溫,磨損?。?。 對(duì)于切削量大的低速加工,絕大多數(shù)是要冷卻液的,比如在銑削模胚鋼料時(shí),看到到一停冷卻液,刀就會(huì)變紅的現(xiàn)象。 高速干式切削加工技術(shù)是一種正在不斷發(fā)展的新興加工技術(shù),隨著諸多技術(shù)問(wèn)題(如機(jī)床、刀具、涂層、切削參數(shù)等)的不斷解決,高速干式切削加工的應(yīng)用范圍正進(jìn)一步擴(kuò)大。目前,高速干式切削加工在車(chē)削、銑削加工中的應(yīng)用(尤其是鑄鐵材料的高速切削)已日益普遍;在鉆削、鉸削、攻絲、拉削和滾齒等方面也有重大突破。此外,高速干式切削加工在銑削中的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。 (資料來(lái)源:數(shù)控達(dá)人) |
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