干切削技术的研究和应用进展

针对传统切削加工过程中使用切削液的弊端,分析了干切削技术的特点,介绍了硬车削技术、静电冷却干切技术和低温冷风干车削技术等常见干式切削技术的原理及其国内外研究现状,指出干式切削技术具有很好的节能环保、降低加工成本等优点,具有广泛的应用前景.     

高速干切削技术分析

面向环境的绿色工艺设计是实现绿色制造的有效途径，是制造业可持续性发展的重要方向，保证企业的经济效益和社会效益最优化。在切削加工中大量使用切削液进行冷却润滑提高了加工成本并带来环境污染问题，消除这些与使用切削液有关的问题的合理措施是采用高速干切削方式。文章提出了干切削技术的新内涵，分析了高速干切削技术的绿色特征，重点分析了实现高速干切削的机床技术，刀具技术和工艺技术。     

干切削时切削参数的选择和使用

在干切削中,刀具遇到的突出问题是严重的摩擦和高温,只要合理地选择切削用量,减小切削热和摩擦对加工过程的影响,可以减轻干切削的不利条件,有效提高干切削刀具的耐用度,使干切削像湿切削一样在生产中顺利进行。论文通过试验的方法来证明干切削完全可以取得良好的加工效果。     

绿色的干切削技术及应用

本文在分析干切削加工特点的基础上，提出了干切削对刀具、机床及冷却方法等工艺过程的具体要求，讨论了干切削的具体应用。     

20MnCr5在干切削和微量润滑条件下的研究

合金结构钢20MnCr5淬透性较好,热处理变形小,低温韧性好,切削加工性能良好,但焊接性较差。可作渗碳件和截面较大、负荷较高的调质件,如齿轮、轴类、蜗杆、套筒、摩擦轮等。干切削和近干切削彻底消除或者极大的减少了冷却液的使用,减少了工业污染,起到了保护环境的作用。论文对合金结构钢20MnCr5在传统乳化剂、干切削和微量润滑条件下进行切削实验,从而比较不同切削参数和润滑方式以及含硫量对刀具所受机械载荷、刀具磨损和工件表面质量的影响,以获得合金机构刚20MnCr5的干切削和近干切削和在微量润滑条件下的性能,为实际的生产加工积累和提供基础数据。     

干切削机床与刀具技术

干切削作为21世纪的一种清洁、高效、安全的新的切削工艺，不仅降低切削成本，而且避免了切削液对环境的污染。本文介绍了干切削发展的时代背景、原因并对于切削机床、于切削刀具和最小润滑等关键技术进行了研究。     

–50 ℃冷风条件下抛光硬质合金刀片加工TC4钛合金的表面粗糙度分析

目的提高硬质合金刀片加工TC4钛合金的表面质量。方法利用化学机械抛光技术对传统磨削的硬质合金刀片分别进行粗抛、半精抛和精抛处理,运用正交试验法,在常温干切和–50℃冷风条件下,分别采用传统磨削的硬质合金刀片(磨削刀片)与化学机械抛光的硬质合金刀片(抛光刀片)进行切削TC4钛合金正交试验,利用方差分析法分析切削参数对已加工表面粗糙度Ra的影响。运用多元线性回归方法建立磨削刀片、抛光刀片在常温干切和–50℃冷风条件下切削TC4钛合金已加工表面粗糙度Ra的经验预测模型。结果硬质合金刀片前刀面通过粗抛、半精抛和精抛后,刀片前刀面的表面粗糙度Ra为19 nm。当切削参数相同时,磨削刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度,比常温干切条件下平均降低了35.9%;抛光刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度,比常温干切条件下平均降低了43.5%。在常温干切条件下,抛光刀片比磨削刀片切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度平均降低了19.2%;在–50℃冷风条件下,抛光刀片比磨削刀片切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度平均降低了28.7%。抛光刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度Ra,比磨削刀片在常温干切条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度Ra平均降低了54.4%。结论采用对硬质合金刀片表面进行化学机械抛光技术和以–50℃冷风为切削介质的组合工艺,可有效降低TC4钛合金已加工表面粗糙度。     

TiCN-Ni-WC金属陶瓷在干切削中的月牙洼磨损机制

<正>在制造业科学中,由于绿色切削或干切削的选择涉及到安全和减少环境污染及生产成本的问题,故而显得非常重要。干切削有众多优点,例如它没有空气和水污染,对身体、皮肤无害,无剩余切屑,从而省去了相应的安置和清除费用。TiCN-Ni-基金属陶瓷由于拥有高的硬度、耐磨性以及良好的韧性和抗热震性而被广泛的作为切削刀具在干切削条件下使用。     

PCBN刀具干湿切削淬硬钢表面完整性研究

本文以采用PCBN刀具切削淬硬轴承钢GCr15为试验，对干、湿切削两种润滑条件下，工件表面粗糙度及表面白层（一种在加工表面形成的晶相组织发生变化的结构）进行了对比研究。实验结果表明：干、湿切削都可获得较好的表面粗糙度，湿切削表面粗糙度Ra稍低；湿切削没有发现明显的白层产生，干切削白层生成较早，且白层与黑层的厚度随着刀具磨损的增加而逐渐增加。     

新型刀具材料和纳米涂层刀具在干切削中的应用研究

在干切削中,刀具遇到的突出问题是严重的摩擦和高温。本文研究了新型陶瓷刀具材料和纳米涂层刀具,并进行了相应的试验,试验结果表明新型陶瓷刀片具有良好的抗机械冲击和热冲击性能,以及极高的耐磨性和抗破损能力,是用于干切削的理想刀具。随着新型刀具材料的出现,再伴以刀结构的相应改变以及涂层新技术的发展,可以有效提高干切削刀具的耐用度,使干切削像湿切削一样在生产中顺利进行。     

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.     

PCBN刀具干湿切削加工淬硬钢时的磨损对比

本文研究了在一定切削参数下干、湿式切削加工淬硬钢时四种PCBN刀具的刀具寿命、磨损形式和磨损机理。通过扫描电子显微镜观察不同切削行程下刀尖形貌和刀具后刀面磨损量,并对刀具前后刀面进行能谱分析。结果表明湿式切削时的后刀面磨损量小于干式切削,说明刀具湿切比干切时具有较好的性能;PCBN刀具的磨损形式有前刀面磨损、后刀面磨损,其中前刀面磨损的表现形式为月牙洼磨损,磨损机理为机械磨损、氧化磨损和黏结剂磨损,而后刀面磨损机理有机械磨损、氧化磨损、黏结剂磨损和扩散磨损等;同时还发现CBN含量下降,刀具的后刀面磨损量也有下降趋势,即刀具的切削寿命有延长趋势。     

刀具涂层技术及其发展

随着切削技术向着高速、高效、干式的方向发展,刀具涂层技术得到了广泛的应用,并成为了左右切削技术发展的主要因素。本文介绍了各种刀具涂层材料、刀具涂层结构和刀具生长工艺的研究现状。对刀具涂层的发展方向提出了个人见解。     

硬切削加工技术的研究现状与发展趋势

硬切削是对高硬度金属材料直接进行车削或铣削的一种先进加工技术,随着硬切削加工技术研究的不断深入,硬切削在高效、节能、环保等方面的技术优势正引起国内外广泛关注.文章从加工机理、加工设备、加工工艺三个方面分析了硬切削加工技术研究的最新进展,提出了硬切削加工技术的未来发展趋势.     

硬质合金刀具干式切削淬硬钢的表面完整性研究

在数控车床上进行了干式硬态切削淬硬钢，研究了切削条件对已加工表面完整性的影响？研究表明：切削过程中0和切削热对已加工表面形貌起着至关重要的影响作用；硬化层沿整个已加工表面均匀地分布，使硬度得到提高；在一定的切削条件下可以增加表面所形成的残余压应力。研究结论有助于推进硬态干式切削，有利于提高已加工表面的完整性。     

Thermomechanical analysis induced by interrupted cutting of Ti6Al4V under several cooling strategies

Cryogenic machining has mainly investigated in continuous cutting. Therefore, there is a lack of knowledge on the application of this technology to interrupted cutting, such as in milling. This study aims to investigate the thermomechanical phenomena in interrupted cutting of Ti6Al4V alloy under cryogenic, flood cooling and dry conditions. Due to the complexity of the thermomechanical analysis in milling, a special designed experimental setup has been developed through interrupted turning tests. This work highlights the influence of cryogenic flow rate and cutting time/non-cutting ratio on tool temperature. The obtained results can be extrapolated to milling operation.     

陶瓷刀具在干切削加工中的应用

文章论述了陶瓷刀具的特点和切削性能,对陶瓷刀具在干切削中的使用进行了分析.