在高速干式切削加工中,由于切削过程缺少切削液的润滑、冷却、排屑等作用,相应地会出现以下问题:a.由于缺少切削液的润滑作用,高速干式切削加工中的切削力会有效增加,刀具与工件之间的振动会加剧,从而导致工件加工表面质量变差,刀具磨损加快,刀具使用寿命缩短。b.由于缺少切削液的冷却作用,高速干式切削加工会在加工瞬间产生大量热量,这些热量主要集中在切屑中,会影响切屑的成型,过热的高温环境会导致形成带状和缠结状切屑并缠绕在刀具上,影响后续切削,加剧刀具磨损。c.在高速干式切削加工某些材料(如石墨电极等)时,会产生大量粉尘,如不能及时消除,会严重损害操作工人的身体健康,同时细微颗粒也会侵入丝杠、轴承等机床关键部件,加大机床的磨损,影响机床的加工精度和稳定性。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。江苏正规准干式切削系统品牌
准干式切削的主要作用:冷却作用:带走切削产生的热量,减少刀具磨损,防止工件表面氧化。润滑作用:减小摩擦,降低切削力,保证切削顺畅。排屑作用:迅速带走工件表面的切屑,并防止切屑划伤工件表面。但从环境保护方面考虑,切削液的负面效应也愈加明显,主要表现在以下几个方面:1)加工过程中产生的高温使切削液形成雾状挥发,污染环境并威胁操作者的健康;2)某些切削液及粘带该切削液的切屑必须作为有毒有害材料处理,处理费用非常高;3)切削液的渗漏、溢出对安全生产有很大影响;4)切削液的添加剂(如硫、氯等)会给操作者的健康造成危害并影响加工质量。江苏正规准干式切削系统品牌高硬度材料的出现,为干式切削提供了可能。
目前绝大部分的金属切削加工是以使用切削液为主的湿式方式进行的,因为切削液具有冷却、润滑、清洗和排屑等功能,对延长刀具的使用寿命和保证加工质量起着重要作用,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面作用也备受关注。而干式切削是为了保护环境和降低加工成本,有意识地不使用切削液,在无切削液的条件下进行切削加工的方法。但是干式切削不是简单地停止使用切削液,而是要在停止使用切削液的同时,保证高效率、高产品质量、高的刀具耐用度以及切削过程的可靠性,这就需要用性能优良的干切削刀具、机床以及辅助设施替代传统切削中切削液的作用,来实现真正意义上的干式切削。
干式切削在加工中的作用,关键在于找到一种代替冷却和润滑的方法。比较成功的干式切削法有两种:高速干式切削和低温冷风切削。高速干式切削是在无冷却、润滑油剂的作用下,采用很高的切削速度进行切削加工。干式切削必须选用适当的切削条件。首先,采用很高的切削速度,尽量缩短刀具与工件间的接触时间,再用压缩空气或其他类似的方法移去切屑,以控制工作区域的温度。由于它省去了油屑分离过程,无冷却润滑油箱和油屑分离装置以及相应的电气设备,因此,机床结构紧凑。而且这种方法极大地改善了加工环境;加工费用也在一定程度上降低。为进一步延长刀具寿命、提高工件质量,可在干式切削过程中,每小时使用10~1000ml润滑油进行微量润滑。这种方法产生的切屑可以认为是干切屑,工件的精度、表面质量和内应力不受微量润滑油的负面影响。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。
低温冷风切削是在MQL切削技术的基础上,用一10℃一一100℃的低温冷风替代常温压缩空气,并与非常微量的植物油进行混合,从而实现冷却润滑的切削方法。研究表明:在金属切削过程中,如果只给加工点提供微量、润滑效果良好且未被氧化的植物油,加工点会因高温而丧失润滑性,刀具很快就会磨损如果只提供低温冷风,加工点的高温得到缓解,刀具磨损也会有所延缓;但如果在提供低温冷风的同时,再加上润滑效果良好且未被氧化的微量植物油,不只加工点的高温得到缓解,而且刀具表面的润滑也可得到保证。高速干式切削加工时,切屑以很高的速度排出,可带走大量切削热。江苏正规准干式切削系统品牌
干式切削刀具的设计原则是什么?江苏正规准干式切削系统品牌
高速干式切削加工时,切屑以很高的速度排出,可带走大量切削热。切削速度愈高,带走的热量愈多(约90%以上),传给工件的热量大幅度减少,有利于减小加工零件的内应力和热变形,提高加工精度。从动力学的角度,在高速切削加工过程中,切削力随切削速度的提高而降低,而切削力正是切削过程中产生振动的主要激励源。转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率,而工件的加工表面粗糙度对低阶固有频率较为敏感,因此高速干式切削加工可有效降低加工表面粗糙度。高速切削可加工硬度45~65HRC的淬硬钢铁件,如采用高速切削加工淬硬后的模具,可减少甚至取代放电加工和磨削加工,满足加工质量的要求。江苏正规准干式切削系统品牌
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