数控干式切削对刀具的基本要求:优良的切削性能。为提高生产效率,数控机床正向着高速、高刚度和大功率方向发展,这就要求刀具必须具有能够承受高速切削和强力切削的性能,并且要求性能稳定,同一批刀具在切削性能和使用寿命方面有较大的同一性,不应有较大差异。a)高耐热性和高耐磨性:干式切削时切削温度通常比湿式切削高得多,且刀具磨损较湿式切削严重,因此要求刀具材料具有很高的耐热性,且在高温下保持高的耐磨性。b)较高的强度和抗冲击韧性:干式切削时切削力较湿式切削明显增大,且切削条件差,故刀具应具有较高的强度和抗冲击韧性。c)较低的摩擦系数:在干式切削条件下,要求降低刀具与切屑、刀具与工件表面间的摩擦系数,从而抑制切削温度过高,提高加工表面品质。为了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。泰州正规准干式切削系统怎么选
目前绝大部分的金属切削加工是以使用切削液的湿式方式进行的。切削液具有冷却、润滑、清洗和排屑等功能,对延长刀具使用寿命和保证加工质量起着重要的作用。但是近年来,随着人们对环境保护的日益重视,切削液所带来的一系列负作用已受到关注。一方面,切削液的使用需消耗大量的能源和资源,增加加工成本,据德国一些公司的统计数据显示,冷却液费用占总制造成本的16%,而切削刀具消耗的费用只占成本的3%^-4%;另一方面,切削液对环境的污染较为严重,甚至危害操作人员的健康。为此,越来越多的学者开始倡导“清洁生产”的理念。镇江先进准干式切削系统应用干式切削不只要求刀具材料具有极高的红硬性和热韧性。
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。
在高速干式切削中刀具无疑是令人头疼的,因为高速切削中所用刀具的使用成本非常高,尤其是对于进口的高速切削机床。由于高速切削对刀具的使用环境和切削对象非常苛刻,而切削的铸钢、铸铁和铸铝合金等工件里面难免含有一些较硬的杂质,这对刀具的损坏、磨损十分严重;为了降低刀具使用成本,必须先了解刀具性能,以便针对不同加工材质的对象选择成本适宜的刀具。刀具材料性能包括:1.硬度:金刚石PCD>立方氮化硼PCBN>Al2O3基>Si3N4基>TiC(N)基硬质合金>WC基超细晶粒硬质合金>高速钢HSS;2.抗弯强度:HSS>WC基>TiC(N)基>Si3N4基>Al2O3基>PCD>PCBN;3.断裂韧性:HSS>WC基>TiC(N)基>PCBN>PCD>Si3N4基>Al2O3基。准干式切削的工艺技术应特别注意刀具材料与工件材料间的合理匹配。
干切削刀具通常以月牙洼磨损为主要失效原因,这是因为加工中没有切削液,刀具和切屑接触区域的温度升高所致。因此,通常应使刀具有大的前角和刃倾角,但前角增大后,刀刃强度会受影响,此时应配以适宜的负倒棱或前刀面加强单元,这样使刀尖和刃口会有足够体积的材料和较合理的方式承受切削热和切削力,同时减轻了冲击和月牙洼扩展对刀具的不利影响,使刀尖和刃口可在较长的切削时间里保持足够的结构强度。有一种热管式刀具也可以获得较理想的干切削效果。它们的结构与普通车刀基本相同,所不同的是在刀杆体内部制成了热管。热管内的工作介质一般为乙醇和蒸馏水等几种。热管是一种高效的传热元件,它利用的是沸腾吸热和冷凝放热这两个较强的传热机理,热管的热导率是相当的银、铜棒的几百倍。热管刀具是一种自冷却刀具,故无需再从外部浇注切削液,尤其适合于在数控机床、加工中心和自动生产线上应用。准干式切削不会产生与切削液有关的安全事故及质量事故。淮安正规准干式切削系统价格
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高速切削可加工的工件材料有哪些?高速切削加工的工件材料包括钢、铸铁、有色金属及其合金、高温耐热合金以及碳纤维增强塑料等合材料的加工,其中以铝合金和铸铁的高速加工较为普遍。几乎所有传统切削能加工的材料高速切削都能加工,甚至传统切削很难加工的材料如镍基合金、钛合金和纤维增强塑料等在高速切削条件下将变得易于切削。数控干式切削加工作为制造技术的主要基础工艺,随着制造技术的发展,近年来也取得了很大的进步。高速切削是一项综合技术,企业在购置合适的高速切削机床后,必须根据产品的材料和结构特点,选择合适的切削刀具,采用较好的切削工艺,以达到理想的高速加工效果。泰州正规准干式切削系统怎么选
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