在CNC加工中高速干式切削刀具结构设计时应充分考虑动平衡的需求,因此刀具结构应做以下几点改善:一,尽量避免应力集中,选择回转轴结构的刀体设计,刀具前角要小于常规切削刀具的前角,后角相对大一些;二,主、副切削刃接触部位必须要车修圆;三,适当加大刀尖位置处的切削刀长度,加厚刀具材料,便于增强刀具刚性;四,刀柄要粗于刀臂,与刀具连接处为倒锥状;五,刀具悬伸不要过长,在中间设置冷却液孔,提高抗高温性能。在高速干式切削加工韧性材料时,断屑槽的断屑性能起着十分关键的作用。可针对不同的工件材料和切削用量,设计相应的断屑槽结构与尺寸,提高切屑折断能力和对切屑流动方向的控制能力。在封闭空间进行高速干式切削(如干式钻削、干式铰削、干式攻丝等)时,则应增大刀具的容屑槽空间和背锥的锥度。随着切削速度的提高,单位时间内的材料切除率增加,切削加工时间减少,从而可大幅度提高加工效率。无锡准干式切削系统生产厂家
针对高速干式切削加工的特点,需要对高速干式切削加工刀具的几何形状和结构进行优化:①减少加工刀具与工件表面之间的接触面积。如加大钻头的导程和倒锥角,以防止切屑阻塞,改善排屑性能。改进后效果明显,钻孔能力可提高数倍。加强刃,前刀面呈多条弧形沟,以减少切屑与前刀面的接触,使切削温度在一定程度上降低,采用常规切削速度加工时,刀具寿命可提高3~4倍。②考虑刀具表面的较大润滑性,防止产生积屑瘤。③在高速干式切削加工时,可对细颗粒硬质合金刀具和PCD刀具的切削刃口作微小钝化,以刀具基体的强度来保持刃口的锋锐性,达到降低切削温度的目的。这样不但可保持刀具的优良性能,还可延长刀具较长的使用寿命。镇江进口准干式切削系统订做准干式切削省去了切削液传输,回收,过滤等装置及相应的费用,简化了生产系统,降低了生产成本。
针对高速干式切削加工比普通高速切削加工的切削力、切削热明显增大的情况,需要重新考虑权衡和合理选用相应的切削参数,以使高速干式切削加工过程的动态稳定性满足加工要求。高速干式切削时切削力大、切削温度高,尤其在对某些超硬材料进行干式加工时难度很大,因此可以采用某些特殊加工辅助技术。如在对氮化硅(Si3N4)工件进行高速干式切削时,由于该材料的抗拉强度极高,使用任何刀具都会很快破损,此时可采用激光辅助切削技术,即用激光束对工件切削区进行预热,使工件材料局部软化(抗拉强度由750N/mm降至400N/mm),这样可改善材料的可加工性,使切削力减小30%~70%,刀具磨损降低80%左右,切削过程中的振动也明显减少,材料切除率有效提高,使高速干式切削得以顺利进行。
高速干式切削加工的要点之一是要在切屑中的大部分热量传入机床之前迅速将其排出。为此,可采取以下排屑方法:①为了便于排屑,高速干式切削加工机床应尽可能采用立式主轴和倾斜式床身,工作台四周应采用倾斜的隔板,这样有助于热切屑迅速坠入排屑槽中。②借助重力排屑。以钻削加工为例,可改变机床常规布局,将工件安装在主轴下部,刀具从下向上钻削,在重力作用下,切屑可从孔中顺利排出,而无须使用带压力的切削液来辅助排屑。③利用虹吸现象排屑。在钻削加工中,可利用干燥的空气通过虹吸作用吸出孔中的切屑,而无须使用切削液。④利用真空或喷气系统改善排屑条件。如日本某公司开发的“洁净回收系统”,采用将刀具部分罩住的结构,利用从内部吹出的压缩空气,使切屑顺着刀具回转方向经螺旋管道排出。实现干式切削的较大技术难题是刀具,它是使干式切削加工得以顺利进行的关键因素。
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。实现干式切削的较大技术难题是刀具,它是使干式切削加工得以顺利进行的关键因素。必须选择合理的刀具结构和刀具材料,设计合理的刀具几何参数,并采取相应的工艺措施。干式切削技术己成为金属切削加工发展的趋势之一。干式切削加工过程中,刀具要承受很大的压力,同时由于切削时产生的金属塑性变形,以及在无切削液的情况下刀具、切屑、工件相互接触表面间将产生更强烈的摩擦,使刀具切削刃上产生极高的温度并受到很大的应力作用,在这样的条件下,刀具将迅速磨损或破损。干式切削是我国未来的机械加工发展的一个趋势。无锡准干式切削系统生产厂家
使用准干式切削技术降低加工成本的的思路是优化加工工艺路线。无锡准干式切削系统生产厂家
高速干式切削加工代替高速湿式加工是机械制造业未来的发展趋势,相信随着高速干式切削加工技术的进一步发展和不断成熟,它必将展现出广阔而美好的发展前景。随着切削速度的提高,单位时间内的材料切除率(切削速度、进给量和切削深度的乘积,v×f×ap)增加,切削加工时间减少,从而可大幅度提高加工效率,降低加工成本。在高速切削加工范围内,切削力随着切削速度的提高而减小,根据切削速度的提高幅度,切削力平均可减少30%以上,有利于对刚性较差的零件和薄壁零件的切削加工。无锡准干式切削系统生产厂家
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