在CNC加工中高速干式切削刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)充分考慮動平衡的需求,因此刀具結(jié)構(gòu)應(yīng)做以下幾點改善:一,盡量避免應(yīng)力集中,選擇回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的刀體設(shè)計,刀具前角要小于常規(guī)切削刀具的前角,后角相對大一些;二,主、副切削刃接觸部位必須要車修圓;三,適當(dāng)加大刀尖位置處的切削刀長度,加厚刀具材料,便于增強(qiáng)刀具剛性;四,刀柄要粗于刀臂,與刀具連接處為倒錐狀;五,刀具懸伸不要過長,在中間設(shè)置冷卻液孔,提高抗高溫性能。在高速干式切削加工韌性材料時,斷屑槽的斷屑性能起著十分關(guān)鍵的作用??舍槍Σ煌墓ぜ牧虾颓邢饔昧?,設(shè)計相應(yīng)的斷屑槽結(jié)構(gòu)與尺寸,提高切屑折斷能力和對切屑流動方向的控制能力。在封閉空間進(jìn)行高速干式切削(如干式鉆削、干式鉸削、干式攻絲等)時,則應(yīng)增大刀具的容屑槽空間和背錐的錐度。實現(xiàn)干式切削的較大技術(shù)難題是刀具,它是使干式切削加工得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)
高速干式切削時,機(jī)床激振頻率很高,使加工過程平穩(wěn),振動小,可實現(xiàn)高精度、低粗糙度加工。高速切削加工獲表面質(zhì)量??蛇_(dá)磨削水平,??墒∪ャ娤骱缶庸すば?。高速切削尤其適合于光學(xué)等領(lǐng)域加工。高速干式切削可加工難加工材料。難加工材料如高錳鋼、淬硬鋼、奧氏體不銹鋼、復(fù)合材料和耐磨鑄鐵等切削加工切削效率低,刀具壽命短。高速切削時,切削力小,切屑變形阻力小,刀具磨損小,故可加工一些難加工材料。高速干切削可以實現(xiàn)加工過程綠色制造。高速干式切削就是切削加工過程中不使用任何切削液工藝方法,是對傳統(tǒng)切削方式一種技術(shù)創(chuàng)新。它相濕切削而言,是一種從源頭上控制污染綠色切削和清潔制造工藝,它消切削液使用對外部系統(tǒng)造成負(fù)面影響。目前,能實現(xiàn)高速干切削工件材料有鑄鐵、鋁合金、滾動軸承鋼等。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)干式切削不只要求刀具材料具有極高的紅硬性和熱韌性。
針對高速干式切削加工比普通高速切削加工的切削力、切削熱明顯增大的情況,需要重新考慮權(quán)衡和合理選用相應(yīng)的切削參數(shù),以使高速干式切削加工過程的動態(tài)穩(wěn)定性滿足加工要求。高速干式切削時切削力大、切削溫度高,尤其在對某些超硬材料進(jìn)行干式加工時難度很大,因此可以采用某些特殊加工輔助技術(shù)。如在對氮化硅(Si3N4)工件進(jìn)行高速干式切削時,由于該材料的抗拉強(qiáng)度極高,使用任何刀具都會很快破損,此時可采用激光輔助切削技術(shù),即用激光束對工件切削區(qū)進(jìn)行預(yù)熱,使工件材料局部軟化(抗拉強(qiáng)度由750N/mm降至400N/mm),這樣可改善材料的可加工性,使切削力減小30%~70%,刀具磨損降低80%左右,切削過程中的振動也明顯減少,材料切除率有效提高,使高速干式切削得以順利進(jìn)行。
高速干式切削加工的要點之一是要在切屑中的大部分熱量傳入機(jī)床之前迅速將其排出。為此,可采取以下排屑方法:①為了便于排屑,高速干式切削加工機(jī)床應(yīng)盡可能采用立式主軸和傾斜式床身,工作臺四周應(yīng)采用傾斜的隔板,這樣有助于熱切屑迅速墜入排屑槽中。②借助重力排屑。以鉆削加工為例,可改變機(jī)床常規(guī)布局,將工件安裝在主軸下部,刀具從下向上鉆削,在重力作用下,切屑可從孔中順利排出,而無須使用帶壓力的切削液來輔助排屑。③利用虹吸現(xiàn)象排屑。在鉆削加工中,可利用干燥的空氣通過虹吸作用吸出孔中的切屑,而無須使用切削液。④利用真空或噴氣系統(tǒng)改善排屑條件。如日本某公司開發(fā)的“潔凈回收系統(tǒng)”,采用將刀具部分罩住的結(jié)構(gòu),利用從內(nèi)部吹出的壓縮空氣,使切屑順著刀具回轉(zhuǎn)方向經(jīng)螺旋管道排出。高速干式切削加工時,切屑以很高的速度排出,可帶走大量切削熱。
準(zhǔn)干式切削加工外環(huán)齒輪,使用無毒植物潤滑油(微量切削油+水的加工冷卻方式),提升刀具壽命,減少齒輪切削油的消耗,把齒輪切削油改為長效金屬切削液(溶度要求5%~8%,即切削液和水的配比為1:15,只用于沖走鐵屑,進(jìn)一步降低切削油成本)。準(zhǔn)干式切削介于濕式切削與干式切削之間的加工技術(shù)稱為準(zhǔn)干切削技術(shù)(neardrymachining)。其工作機(jī)理是在保持切削工作的較好狀態(tài)(即不縮短刀具壽命,不降低加工表面質(zhì)量等)的同時,使得切削液的用量較少。準(zhǔn)干式切削應(yīng)用于立式車床加工有外部噴油型與內(nèi)冷型兩種應(yīng)用形式。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)
準(zhǔn)干式切削加工外環(huán)齒輪,使用無毒植物潤滑油,提升刀具壽命,減少齒輪切削油的消耗。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)
準(zhǔn)干式切削的刀具材料:陶瓷刀具等材料的硬度在高溫下也很少降低,即具有很好的紅硬性,因此很適合于一般目的的干切削而無須冷卻液。但是這類材料一般較脆,即熱韌性不好,故不適用于進(jìn)行斷續(xù)切削。也就是說,陶瓷刀具較適合用于進(jìn)行干車削而不適用于干銑削。立方氮化硼(CBN)材料的硬度很高,達(dá)HV3200~HV4000,次于金剛石,熱傳導(dǎo)率好,達(dá)1300W/MK,具有良好的高溫化學(xué)穩(wěn)定性,在1200℃下熱穩(wěn)定性很好。采用CBN刀具加工鑄鐵,可在一定程度上提高切削速度,用于加工淬火鋼,可以以車削代替磨削。聚晶金剛石(PCD)刀具硬度非常高,可達(dá)HV7000~HV8000,熱導(dǎo)率可達(dá)2100W/MK,線膨脹系數(shù)小。PCD刀具切削時產(chǎn)生的熱能可以很快從刀尖傳遞到刀體,從而減少刀具熱變形引起的加工誤差。PCD刀具比較適用于干式加工銅、鋁及鋁合金工件。河北進(jìn)口準(zhǔn)干式切削系統(tǒng)技術(shù)
浦綠倍(上海)環(huán)??萍加邢薰緦儆跈C(jī)械及行業(yè)設(shè)備的高新企業(yè),技術(shù)力量雄厚。是一家外商獨資企業(yè)企業(yè),隨著市場的發(fā)展和生產(chǎn)的需求,與多家企業(yè)合作研究,在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷改進(jìn),追求新型,在強(qiáng)化內(nèi)部管理,完善結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時,良好的質(zhì)量、合理的價格、完善的服務(wù),在業(yè)界受到寬泛好評。公司業(yè)務(wù)涵蓋外部微量潤滑裝置,內(nèi)部微量潤滑裝置,微量潤滑油,微量潤滑用配件,價格合理,品質(zhì)有保證,深受廣大客戶的歡迎。微量潤滑MQL以創(chuàng)造***產(chǎn)品及服務(wù)的理念,打造高指標(biāo)的服務(wù),引導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展。