在高速干式切削中涂层刀具占据重要的位置,目前硬质合金涂层刀具是高速切削的主力军,在高速切削加工技术领域具有巨大潜力,通过深入研究涂层技术和涂层物质,如强度较高的硬质合金粉末表面涂层、CBN涂层以及纳米涂层等进一步提高其性能,可望成为高速切削加工较具有吸引力的刀具材料。目前的高速干式切削刀具材料PCD、CBN、陶瓷刀具、金属陶瓷、涂层刀具和超细硬质合金刀具等仍将起主导作用,并将得到新的发展。高速可转位硬质合金重载切削滚刀进一步发展新型高温力学性能和高抗热震性能的高可靠性刀具材料(包括自润滑刀具材料),特别是为加工超级合金的高性能新型工程材料和高速干切削的刀具材料也是发展的重点。准干式切削由于采用纯干式切削,可能会引起较大的摩擦,对刀具磨损较大,降低了刀具的耐用度。苏州准干式切削系统市场价
准干式切削的涂层实际上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。TiAlN涂层和Mo2软涂层还可交替涂覆,形成一个多涂层刀具,既有硬度高、耐磨性好的特性,又有摩擦系数小、切屑易流出的优点,有优良的替代冷却液的功能。在干切削技术中,刀具涂层发挥着非常重要的作用。苏州准干式切削系统市场价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。
高速干式切削刀杆夹紧刀具的方式主要有侧固式、弹性夹紧式、液压夹紧式和热装式等。侧固式难以保证刀具动平衡,在高速铣削时不宜采用;弹簧夹头有良好的动平衡,操作精度与操作人员的操作有关,比较适用于高速加工低速段;液压夹头动平衡一般,操作精度一致性好,但结构容易损坏,成本也比较贵;热装夹头动平衡很好,操作精度也相对来说比较高,同心度、动平衡和使用简便性较好,比较适用于更高转速的高速切削。刀具动平衡分机外动平衡和机上动平衡,机外动平衡需专门的机外动平衡机,有动力装置提供旋转运动,测量出动不平衡的质量和相位,再通过调整平衡环或在特定位置去掉部分材料,使刀具达到动平衡标准的要求。
高速干式切削加工技术是一种正在不断发展的新兴加工技术,随着诸多技术问题(如机床、刀具、涂层、切削参数等)的不断解决,高速干式切削加工的应用范围正进一步扩大。目前,高速干式切削加工在车削、铣削加工中的应用(尤其是铸铁材料的高速切削)已日益普遍;在钻削、铰削、攻丝、拉削和滚齿等方面也有重大突破。此外,高速干式切削加工在铣削中的应用也相当广阔。高速干式切削加工技术是对传统的高速湿式切削生产方式的一种革新,是一种理想的“绿色制造”工艺方法,是对传统制造观念和生产方式的一种挑战,它的推广应用将在机械制造行业引起广阔而深远的影响。目前国内外对准干切削的研究主要集中在雾化冷却润滑切削技术、低温切削技术和微量润滑切削技术等方面。
干式切削刀具必须具备以下性能:①具有较高的耐热性和良好的耐磨性;②具有更高的强度和耐冲击韧性;③切屑和刀具之间的摩擦系数要尽可能小。目前适用于干式切削的刀具材料有超细颗粒硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷及金属陶瓷、CBN及PCD等。对硬质合金刀具来说,表面涂层是提高其性能的较为有效措施。涂层在切削过程中的作用如同在刀具与切屑/工件之间增加了力和热的隔离层,可有效地阻止将热量传递到刀具基体上。另外,MOS2等“软”涂层可有效降低刀具表面的摩擦系数。低温冷风切削是干式切削法的一种。苏州准干式切削系统市场价
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。苏州准干式切削系统市场价
由于高速干式切削加工机床不再使用切削液,必然导致其整体结构及布局的变化,主要体现在对机床的隔热性能、排屑速度、洗尘效果和机床基础构件的三刚度(静刚度、动刚度和热刚度)等方面提出了更高要求。由于高速干式切削加工过程中会产生更大的切削力和更多的切削热,从而导致刀具与工件之间的振动以及机床的热变形明显增大,因此选用的机床基础构件(如立柱、床身、工作台等)的三刚度要大,如采用人造花岗岩等新材料整体制造床身,不但三刚度好,而且减振效果明显。此外,将被认为是“21世纪的新式数控机床”、“机床结构的重大技术革新”的虚拟轴机床与高速干式切削加工技术结合起来,将会获得更好的效果。苏州准干式切削系统市场价
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