高速干切削加工与刀具材料

1．引言 切削液在机械加工中主要起冷却、润滑、清洗和防锈等作用。切削液的大量使用，增加了生产成本，统计资料表明，切削液的费用占总制造成本7％～17％，而刀具消耗的费用仅占制造成本的2％～4％，切削液的消耗是刀具费用的3～4倍。而且也省去了有关切削液的传输、回收、处理等装置及费用。更为显著的问题是在切削液的使用过程中，切削液会污染工作环境，工作区常常弥漫着含有害化学成分添加剂的异味，给操作者身心健康带来危害，切削液是机械加工中造成环境污染的重要根源。     

干切削加工及其措施

由于切削液具有良好的冷却和润滑特性,因此被广泛应用于切削加工。但是随着环境保护要求的日益严格和废物处理费用的不断增加,企业不得不采取措施为减少切削液的使用量。而要彻底消除使用切削液所带来的负面影响,一种可行的方法就是采用干切削加工技术。文章分析了影响干切削加工的因素以及实现干切削加工的措施,并列举了一个国内外的研究与应用实例。     

干切削技术及其新发展

从干切削机床、刀具和工艺方法三个方面对干切削技术及其最新发展进行了全面的论述.     

干切削加工技术的应用

干切削加工技术是解决切削液带来环境污染和提高经济效应的根本方法.笔者论述了干切削加工的特点,并给出了某些应用实例.     

低温干切削技术

在切削加工中,切削液主要起冷却、润滑、清洗排屑以及防锈作用,还能提高加工效率和加工质量。但随着经济的发展,人们环保意识的增强,切削液的负面效应正逐步被重视。从经济环保等角度看,不使用切削液的干切削加工才是理想的绿色制造工艺方法。但干切削加工时摩擦力大,切削力大,切削温度高,完全的干切削对刀具的材料、结构、几何角度等工艺条件要求极为苛刻,使它的应用范围受到了很大限制。目前对刀具的冷却仍是最常用、最有效的方法。从刀具的磨损机理上分析,切削时产生的摩擦高温是造成刀具磨损的主要原因。切削液的主要作用也是通过液体气…     

干切削的刀具和切削条件的选择（上）

随着人类对资源环境保护的日益重视，“清洁化”生产的概念逐渐引起人们的重视，并成为未来加工业的重要发展方向之一。     

PCBN刀具在干切削中的应用研究

干切削作为一种新型的绿色制造技术,不仅能避免切削液对环境的污染,而且能大幅度降低产品的生产成本,它已成为金属切削加工发展的趋势之一。PCBN是新兴的刀具材料,与硬质合金、陶瓷刀具材料相比,具有硬度高、耐热高、化学稳定性好等优点。用PCBN刀具进行铁系金属硬态干切削具有更明显的优势,它是最符合绿色切削要求的理想刀具材料。     

干切削的关键技术及其应用

在金属切削加工中,常常使用切削液。切削液的主要作用是降低切削温度,改善加工过程的摩擦磨损状态,从而提高工件的表面质量,延长刀具的使用寿命。然而,近几年随着社会环境保护可持续性发展意识的提高,人们开始从切削液的整个生命周期关注它所带来的一系列作用,切削液的广泛使用,不仅浪费资源,增加加工成本,而且污染环境,甚至危害工人健康。切削废液的处理已成为现代制造工业的一大难题。     

新型金属陶瓷刀具在干切削中的应用

以纳米TiN改性的金属陶瓷刀具为研究对象，用粉末冶金冷压成型工艺制成标准刀片，经过单因素切削45号钢实验发现该刀片与普通硬质合金相比具有更高的硬度、高温稳定性和抗磨损能力。是一种可用于干切削生产实践的理想刀具。     

高速干式切削加工技术及其应用

综合评述了高速干式切削加工技术的特点及优势,详细分析了实现高速干式切削加工的关键技术(包括机床、刀具及涂层、加工参数、加工辅助技术等),简要介绍了高速干式切削加工技术的实际应用。     

绿色高速干式切削技术的研究内容及其发展

综合评述了绿色高速干式切削加工技术的研究内容,讨论了其加工技术的特点及优势,详细分析了实现高速干式切削加工的关键技术(包括机床、刀具及涂层、加工参数等),简要介绍了高速干式切削加工技术的实际应用和研究现状,指出高速干式切削将是绿色制造的重要发展方向。     

陶瓷刀具干切削淬硬钢的研究

通过采用陶瓷刀具对８６ＣｒＭｏＶ７淬火态轧辊钢进行干切削试验,分析了干切削淬硬钢的特点,研究了陶瓷刀具材料及刀具几何参数的优选、刀具磨损特性及Ｔ┐Ｖ规律、加工表面粗糙度等,得出了对实际加工具有指导和参考作用的结论。     

干式切削加工技术及其应用

干式切削加工有利于保护环境和降低生产成本 ,符合“绿色制造”概念 ,是金属切削加工的发展方向之一。本文讨论了干式切削刀具 (包括刀具形状、刀具材料和涂层 )的设计原则 ,介绍了干式切削在钻削、铣削和镗削加工中的应用实例     

干切削机床的结构特点

干切削是一种理想的清洁化生产工艺,它能降低生产成本,减少生态环境恶化.本文介绍了干切削对机床的要求,以及干切削机床的总体布局与关键部件的结构特点.     

绿色制造中干切削的研究

干切削作为一种新型的绿色制造技术,不仅能避免切削液对环境的污染,而且能大幅度降低产品的生产成本,它已成为金属切削加工发展的趋势之一。文中分析和研究了干切削加工对刀具和机床的要求。     

TiAlN涂层刀具对40CrNi钢干切削性能的影响

采用电弧离子镀在YT15硬质合金可转位车刀上沉积TiAlN涂层,用该涂层刀具对40CrNi钢进行干切削试验,并对切削过程中的切削力、切削温度、切屑形态进行了分析研究。结果表明:切削速度对切削温度的影响最大,其次是进给量和背吃刀量;随着切削用量的改变,切向力比轴向力、径向力的变化趋势更明显;长环形螺旋屑排屑顺畅,不易缠绕刀具,散热性好,是粗、精加工较理想的切屑形态;随着切削温度的升高,切屑颜色逐渐变为深蓝色。     

高速加工中干切削、硬切削刀具的应用技术分析

系统分析了高速切削加工中使用的干切削、硬切削刀具材料及其技术性能以及应用技术.     

用于干切削的新型刀具

介绍了用于干切削的新型陶瓷刀具和纳米涂层刀具的切削性能及工艺原理。     

[绿色制造工艺和系统]基于切削比能的高速干切工艺刀具温升调控方法

高速干切中,较高的切削速度和切削液的缺失使得切削热短时间内在刀具上大量聚集,造成刀具磨损并影响使用寿命,解决该问题的有效手段是控制刀具温度升高。通过分析高速干切削加工过程中切削热在刀具中的传递与作用特性,基于切削比能和切屑几何形貌建立高速干切刀具的温升模型,在此基础上以温升最小为目标,以切削速度、进给量、刀具主偏角为变量,提出一种刀具温度调控方法,并结合高速干式车削加工案例进行应用与验证分析。