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干切削加工的关键技术

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干切削加工的关键技术来源:中国五金商机日期:干马路切割机切削技术是一项庞大的系统工程，需要从刀具技术、机床结构和工艺过程等各方面采取一系列的措施。

干切削技术是一项庞大的系统工程，需要从刀具技术、机床结构和工艺过程等各可以提出以下结论：往后方面采取一系列的措施。

（1)干切削加工刀具

    干式切削刀具必须满足以下条件:1）刀具材料应具有良好的耐热性和耐磨性；在这里2）切屑与刀具之间的摩擦系数应尽可能小；3）刀具的槽型应保证排屑流畅、易于散热；4）刀具应具有较高的强度和抗冲击韧性。下面分别从刀具材料、涂层和几何形状三个方面讨论。

1）采用新型的刀具材料

干切削不仅要求刀具材料具有极高的红硬性和热韧性，而且还必须有良好的耐磨性、耐热冲击和抗粘结性。目前应用于干式切削加工的刀具材料主要是:超细硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和聚晶金刚石等超硬度材料。

2)采用涂层技术

涂层有类似于冷却液的功能，它产生一层保护层，把刀具与切削热隔离开来，使热量很少传到刀具，从而能在较长的时间内保持刀尖的坚硬和锋利。表面光滑的涂层还可以减少摩擦来降低切削热，保持刀具材料不受化学反应的作用，因为在大多数高速干切削中，高温对化学反应有很大的催化作用。

3)刀具几何形状设计

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。

下图是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丙酮、乙醇和蒸溜水三种。热管是一种高过滤系统效的传热元件，它利用的是沸腾吸热和冷凝放热这升降平台两个最强的传热机理，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。

(2)干切削的机床技术

研制干切削机床是实现干切削的重要手段之一。这种机床应该刚性足、功率大、能快速有效地排屑，同时能利用软件系统补偿温度对加工的影响。

设计干切削机床应考虑的两个特殊问题：

  A 切削热的迅速散发；

  B 切屑及灰尘的快速排出。

(3)干切削的工艺技术

工件材料在很大程度上决定了实施干切削的可能性。改善材料的可加工性、减少切削过程中的变形和摩擦产生的热量，是发展干切削的一项关键技术措施。

现已经采用的干切削加工工艺有：低温冷风干切削技术；高速干切削技术；低温干切削技术；静电冷却干切削技术；准干切削技术等。

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