干式加工——未来金属切削加工发展趋势之一

近年来，特别是工业发达国家非常重视干式切削。为了贯彻环境保护政策，更是大力研究、开发和实施这种新型加工方法。切削液在加工中对降低切削温度起了很好的作用，也有利于断屑和排屑，但同时也存在一些问题，冷却液的使用、存贮、保洁和处理都十分繁琐，且成本高。     

干式切削中刀具选用试验

切削液的使用带来了许多负面问题,鉴于环境考虑,研究绿色加工技术将是机械制造业必须重视的课题.干式切削是解决途径之一,它不用切削液,可完全消除切削液带来的一系列负面影响.本文通过选用一些新型刀具,在干式切削条件下对不同的刀具材料、刀具几何参数和切削用量进行试验比较,以寻求适用于干式切削的刀具材料与切削规律.     

干式切削加工技术的发展及应用

在切削加工中大量使用切削液,不但增加了加工成本,而且也带来了环境污染,甚至危害操作人员的身体健康。干式切削是解决这些问题的有效方法之一。在切削加工过程中,干式切削不使用任何切削液,既减少了环境污染,同时也避免了对切削液后处理所产生的大量费用。介绍了干式切削技术的研究现状、干式切削工艺的特点和干式切削技术的应用,着重分析了实现干式切削技术需要解决的相关技术问题,比如刀具材料的选择、刀具几何参数的优化以及机床结构的优化等,最后指出了干式切削技术未来的发展方向。     

飞机用钛合金的加工

近年来，对汽车和飞机零件高强度化和轻量化的要求越来越高。因此，这些零件所使用材料中的钛、镍合金等也在不断增加。这种材料一般称为切削加工性差的“难切削材料”。加工此类材料的切削刀具也必须能够适应难切削材料特有的加工条件和加工方法。     

基于静电冷却系统的干式镗削加工分析

静电冷却干式切削技术具有资源易取、成本低廉、低能环保等优势,在某些切削领域正逐渐代替切削液的使用。以镗削加工为例,设计搭建出静电冷却干式切削加工实验平台。经过一系列的加工对比实验及DEFORM有限元工艺分析,得到镗削加工过程中切削力、切削温度、刀具磨损等相关数据。结果表明:在镗削过程中与纯干式切削相比采用静电冷却技术可显著降低切削力及切削温度,提高刀具使用寿命,并且基本达到了湿式镗削加工的标准;在镗削加工中采用静电冷却干式切削的新型工艺可以替代切削液的使用而投入到实际加工生产中。     

PCBN刀具材料与现代加工技术

随着科技的不断发展,对一些更坚固、更轻、更耐磨材料的需求也在不断增加,在现代工业尤其是汽车工业及航天航空工业中,复合材料及耐磨有色金属材料被大量使用,而采用普通刀具加工这类材料却难以胜任。因此,超硬刀具材料PCBN应运而生。本文对PCBN刀具用于高速与超高速切削、硬态干式切削、在数控机床上加工淬火钢加工以及不同应用领域对PCBN刀具材料的要求均有描述。指出,为达到我国未来工业经济的高速发展,超硬刀具的成功应用是一个关键因素。     

不锈钢切削加工中刀具切削参数的合理选择

阐述不锈钢的主要切削特点。为解决不锈钢加工困难的问题,从选择刀具材料、刀具角度、切削用量和切削液等方面对不锈钢的切削加工进行分析和研究。     

C-UMD钻头

这是UNION公司开发的硬质合金涂层钻头系列产品，主要用于钢铁材料的孔加工，也可用于铝合金、树脂、科瓦铁镍钴合金（ko—var）等材料的微小孔加工。C—UMD钻头的特点是切削锋利度高，刀片槽设计独特，排屑流畅，因此切削阻力很小，加工孔壁光滑，孔的偏斜度小，钻头抗折断性能优异。     

涡流冷却静电润滑复合干式钻削技术研究

为降低机械加工过程中切削液对环境造成的污染以及处理切削液时高昂的成本,提出一种兼有涡流冷却效应和静电润滑效应的干式钻削技术与装置。将气体离子化、臭氧化后吹到切削加工区域,代替切削液实现润滑、冷却的作用,获得良好的断屑效果,同时延长刀具的寿命。基于结构参数对系统放电性能、臭氧浓度以及冷却效果的影响规律,优化装置结构,形成干式辅助钻削装置。实验结果表明：当电极锥度为15°、电极直径为1 mm、铜帽内径为3 mm、气体流量为20 L/min、驱动电压为6 kV时,臭氧浓度达到峰值34.2×10-6。通过与纯干式切削对比发现：所提技术的切削温度降低40.9%,刀具刃口基本没有损伤,切屑微观表面切痕分布清晰、条理均匀。所设计的涡流冷却静电润滑干式钻削技术在切削效应、冷却效果、刀具磨损以及切屑形态等方面均优于传统的干式钻削技术,可以用于六系铝材的钻削加工。     

利用切削加工的刀具磨损精细加工金刚石单晶

金刚石单晶(SCD)具有优越的特性，其硬度极高，作为切削刀具对其精密加工是必不可少的。SCD金刚石作为产品在实际中使用时，必须加工成要求的形状。为了获得SCD的块状模型，通常广泛采用金刚石粉末加以抛光，但这种方法既不经济又太费时。为了使微切削加工用SCD获得要求的形状，本研究则利用切削过程中的刀具磨损，通过实验探讨以铁基材料精密加工SCD。研究发现，铁基材料可去除和抛光SCD，尽管SCD的硬度远远高于铁基材料。对去除率进行了测定，所加工的金刚石表面粗糙度相当于工业加工金刚石，而且比激光加工表面粗糙度要好得多。     

铸铁纤维的颤振切削加工的研究

对金属纤维的颤振切削加工形成条件进行分析，提出奥—贝球墨铸铁是切削加工短铸铁纤维的理想材料；对影响金属纤维颤振切削的刀具角度、进给量和切削速度加以分析和实验研究。     

静压滑环在干式加工中的应用

干式加工技术是一种绿色制造技术,是加工技术发展方向之一。本文叙述了国内外干式加工的发展情况、干式切削加工方法和刀具涂层的研究状况。介绍了静压滑环结构、工作原理及其在干式加工中的应用。     

影响不锈钢加工的几点因素

文章针对不锈钢材料在切削加工中切削力大、切削温度高、加工硬化严重以及容易粘刀,致使刀具磨损严重,影响生产效率,提高了刀具使用成本且很难获得较好的表面光洁度等特点,论述了通过根据具体零件加工的实际条件来合理选择适合的刀具材料,刃磨合适的刀具几何角度,选择适合的切削用量来解决不锈钢材料的切削问题.     

车-铣组合切削在钛合金加工中的应用研究

针对钛合金产品加工困难的问题,通过分析钛合金的切削加工性能,分别从刀具材料、刀具角度、切削用量及切削液等方面论述了钛合金产品车削加工工艺的优化策略,提出了采用楔形刀具和车-铣组合切削方式改善钛合金切削加工条件和提高加工效率的新思路,解决了传统切削加工钛合金产品的技术难题,对进一步研究钛合金的切削加工工艺具有一定的参考价值和生产指导意义。     

高温合金切削刀具的研究现状及进展

高温合金具有较高的强度、抗高温氧化性等性能,被广泛应用于各种领域中,其加工时切削温度高、加工硬化严重、刀具磨损严重,是最难加工的材料之一。本文综述了国内外高温合金切削刀具的研究现状。阐述了高温合金的切削特性,重点对高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、PCVB这几类高温合金切削刀具材料的研究现状进行了分析;同时,也对国内外切削高温合金刀具的结构、切削加工工艺参数以及磨损机理的研究现状进行了概述。在此基础上,发现高温合金切削刀具虽然已经研发设计出了多种新刀具材料、新切削工艺参数,但仍然需要进一步了解影响刀具性能的因素及刀具磨损机理。因此,本文提出了建立评估刀具使用性能体系和研发高性能的刀具材料是高温合金切削刀具的主要研究方向。     

钛合金专用微量润滑切削液的研制与实机测试

“清洁切削”是实现“绿色制造”的有效途径,微量润滑切削加工是实施手段之一,其中微量润滑切削液在微量润滑切削加工的好坏起到重要的影响作用。钛合金属于众所周知的难加工金属材料,研发高性能的钛合金微量润滑切削液对满足钛合金切削加工要求、降低刀具磨损和延长刀具寿命有重要的意义。本研究筛选多种环境友好型基础材料和功能添加剂,成功研制了专用于钛合金切削加工的微量润滑切削液,检测了钛合金专用微量润滑切削液的理化性能,使用攻丝扭矩测试系统进行实验室测试,并与市售进口同类产品平行对比,最后在进口机床上对Ti6Al4V钛合金工件进行切削长度1,000m持续实机铣削加工试验,通过分析比较刀具后刀面最大磨损和工件表面粗糙度测试试验结果,探讨了钛合金微量润滑切削液对钛合金切削加工的影响。     

切削加工强制断屑方法的研究与应用

通过列举机械加工行业目前常用的几种切削加工断屑工艺,并结合典型实例进行分析,找出各工艺方案存在的缺点与不足.对于那些韧性好、难断屑的材料在进行低速切削加工时,断屑则成为一个十分棘手而又难以解决的问题.如何通过改进断屑方法来提高工件加工的表面质量和刀具的使用寿命,这是文章所要讨论和解决的问题.     

数控机床加工模具时刀具的选择

模具工业的迅速发展 ,使数控机床 (如数控铣床、加工中心 )加工模具的工作量不断增多。而数控机床刀具选择是否合理 ,将直接影响模具的加工质量和生产效率 ,甚至会影响加工的正常进行。1　数控机床刀具的基本要求由于数控机床 (尤其是加工中心 )具有高速、高效、高精度、高自动化等特点 ,因此对刀具的要求也较普通机床严格得多。数控机床使用的刀具应符合以下基本要求 :(1)高强度、高刚度。为提高生产效率 ,数控机床常采用高速、大切削量加工 ,因而刀具应具有承受高速与强力切削的能力和高的可靠性。(2 )高耐用度。数控机床自动化程度高 ,宜…     

微细铣削时积屑瘤现象的研究

针对微细铣削实验时的积屑瘤现象,在分析其成因的基础上,研究了切削用量、切削液、刀具几何参数、刀具表面粗糙度及工件材料硬度等因素对积屑瘤的影响机制;分析了积屑瘤的产生对加工工件精度、切削力及切削振动的影响;提出了在微细铣削过程中抑制积屑瘤生成的主要方法。     

采用多功能机床高效加工PCD刀具

随着轻型金属材料在汽车工业和航空工业的使用日益增多，对切削加工此类材料用的超硬刀具(如PCD刀具)的需求也不断增长。但是，PCD刀具的磨削加工成本昂贵，工序复杂，费时费力，制约了此类刀具的推广应用。