准干式切削的刀具材料:陶瓷刀具等材料的硬度在高温下也很少降低,即具有很好的红硬性,因此很适合于一般目的的干切削而无须冷却液。但是这类材料一般较脆,即热韧性不好,故不适用于进行断续切削。也就是说,陶瓷刀具较适合用于进行干车削而不适用于干铣削。立方氮化硼(CBN)材料的硬度很高,达HV3200~HV4000,次于金刚石,热传导率好,达1300W/MK,具有良好的高温化学稳定性,在1200℃下热稳定性很好。采用CBN刀具加工铸铁,可在一定程度上提高切削速度,用于加工淬火钢,可以以车削代替磨削。聚晶金刚石(PCD)刀具硬度非常高,可达HV7000~HV8000,热导率可达2100W/MK,线膨胀系数小。PCD刀具切削时产生的热能可以很快从刀尖传递到刀体,从而减少刀具热变形引起的加工误差。PCD刀具比较适用于干式加工铜、铝及铝合金工件。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。河北先进准干式切削系统厂家直销
开发适合高速干式切削加工的刀具材料:为了加速排屑和散热,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。因此,高速干式切削加工刀具材料应具有很高的红硬性和热韧性。目前,适用于干式切削的刀具材料主要有超细颗粒硬质合金、聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、SiC晶须增韧陶瓷和纳米晶粒陶瓷材料等。细化后的超细颗粒硬质合金具有很好的硬度、耐磨性、韧性和耐热性。适合高速干式切削加工的刀具涂层:对刀具表面进行涂层处理可减小刀具与工件表面之间的摩擦,减小切削力,降低对切削液润滑作用的依赖。河北先进准干式切削系统厂家直销干式切削刀具的设计原则是什么?
在切削加工条件不变的情况下,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:(1)加工程序及加工参数:切削工具路径、进给量、切削深度、切削速度。(2)切削工具:几何形状、材料、涂层技术。(3)装夹系统:装夹方式及效率、夹紧位置、夹紧精度、夹紧力。(4)被加工材料:毛坯状态、材料特性。(5)机床:机床转速。加工任何工件都需要全方面考虑如何降低加工成本,因此根据加工工艺优化路线的方法,先从容易实现的方面着手,按照加工程序及加工参数、切削工具、装夹系统、被加工材料、机床的顺序调整优化。
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。干式切削不只要求刀具材料具有极高的红硬性和热韧性。
高速干式切削的刀具轨迹原则上多采用分层环切加工,一般使用斜线轨迹进刀方式,直接垂直向下进刀极易出现崩刃等现象,因此不宜采用;斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐增大的,因此对刀具和立式加工中心主轴的冲击比垂直下刀小,可明显减少下刀崩刃的现象。机床:工件高速切削是指在保证工件加工精度的前提下完成的高效率加工。当然,机床具有高速切削性能是实现工件高速切削的必要条件,而立式加工中心具有这种高速加工的特点。总体上来说,实现这种加工形式机床方面需要注意事项为:具有较高转速的主轴及进给系统:立式加工中心较为中心的部件是主轴和进给系统,主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键,这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时,还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。干式切削时,刀尖和刃口承受的热负荷有效增加,容易产生各种刃口损伤,导致刀具失效。河北先进准干式切削系统厂家直销
准干式切削经研究表明了在高速切削中得不到充分而有效的发挥。河北先进准干式切削系统厂家直销
低温冷风切削是干式切削法的一种。该切削方法用-10~-100℃的冷风和非常微量的植物油代替冷却和润滑油剂冷却的加工方法。研究发现,在金属切削加工过程中,如果只给加工点提供非常微量、润滑效果良好且未氧化的植物油,加工点就会因高温而丧失润滑性。若给加工点提供冷风(-10~-100℃),就可以防止加工点的高温化,避免上述情况发生。冷风切削时切削性能有效提高。试验表明,冷风切削、磨削在性能方面比油剂切削、磨削提高了2倍以上。河北先进准干式切削系统厂家直销
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