干切削加工刀具及其設(shè)計(jì)

1、干切削加工刀具及其設(shè)計(jì)干切削加工刀具及其設(shè)計(jì)2007090311:42:55作者：來源：互聯(lián)網(wǎng)瀏覽次數(shù)：8文字大?。骸敬蟆俊局小俊拘　亢喗椋汉喗椋弘S著環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)越來越嚴(yán)格，國外在汽車以及中小型制造業(yè)中，干切削的應(yīng)用越來越廣泛，目前在西歐已有近一半企業(yè)采用了干式切削加工，德國企業(yè)尤為普遍。日本的《生產(chǎn)設(shè)備市場》雜志選出的1997年日本...關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：刀具隨著環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)越來越嚴(yán)格，國外在汽車以及中小型制造業(yè)中，干切削的應(yīng)用

2、越來隨著環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)越來越嚴(yán)格，國外在汽車以及中小型制造業(yè)中，干切削的應(yīng)用越來越廣泛，目前在西歐已有近一半企業(yè)采用了干式切削加工，德國企業(yè)尤為普遍。日本的越廣泛，目前在西歐已有近一半企業(yè)采用了干式切削加工，德國企業(yè)尤為普遍。日本的《生產(chǎn)設(shè)備市場產(chǎn)設(shè)備市場》雜志選出的雜志選出的1997年日本工廠自動(dòng)化行業(yè)的國內(nèi)十大新聞中就包括年日本工廠自動(dòng)化行業(yè)的國內(nèi)十大新聞中就包括“保護(hù)環(huán)境的保護(hù)環(huán)境的加工技術(shù)具體化加工技術(shù)具體化”。由此可見：干切

3、削加工技術(shù)將成為未來加工技術(shù)的發(fā)展方向之一。。由此可見：干切削加工技術(shù)將成為未來加工技術(shù)的發(fā)展方向之一。干切削并不是簡單地取消切削液就能實(shí)現(xiàn)，有意義且經(jīng)濟(jì)可行的干切削加工要求仔細(xì)分析特定的邊界條件和掌握干切削加工的復(fù)雜因素，并為干切削工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供所需的技術(shù)數(shù)據(jù)。干切削加工刀具工作條件惡劣，壽命縮短。因此，須合理選擇刀具材料及涂層，設(shè)計(jì)合理的刀具幾何參數(shù)。本文分析干切削加工的特點(diǎn)，提出了干切削對(duì)刀具的具體要求，討論了干切削刀具的設(shè)計(jì)

4、要點(diǎn)。2.2.干切削加工對(duì)刀具的要求干切削加工對(duì)刀具的要求干切削加工就是要在沒有切削液的條件下創(chuàng)造具有與濕切相同或相近的切削條件。因此，對(duì)刀具提出了更高的要求。1.刀具應(yīng)具有優(yōu)異的耐高溫性能目前的刀具材料，如新性能硬質(zhì)合金、聚晶陶瓷和CBN等有足夠的耐高溫磨損性能，能夠在干切削條件下使用。此外，最有效的方法就是對(duì)刀具進(jìn)行涂層。涂層在切削過程中的作用如同在刀具與切屑之間增加了一道力和熱的隔離層，可阻止將熱量傳遞到刀具基體，因而能保證刀具切

5、削刃鋒利，使刀頭硬度不會(huì)很快下降，可大大提高其耐高溫性能。生產(chǎn)實(shí)踐證明，盡管在干切削中還不能將切削區(qū)產(chǎn)生的熱量完全隨切屑排出，但只要合理選擇刀具幾何形狀、切削參數(shù)，將能使絕大部分切削熱隨切屑排出，取得良好的加工效果。采用如圖1所示的幾何形狀刀片，可大大減小刀具與切屑之間的接觸面積，使切屑帶走大量熱量。圖2為干切削和普通車、銑的加工過程示意圖。由圖可見，當(dāng)切屑流過普通刀片前刀面時(shí)，由于接觸面積大，傳入刀具的熱量多，從而產(chǎn)生月牙洼磨損，降低

6、刀具壽命；而采用圖1所示的刀片，刀具前刀面上有加強(qiáng)棱，刀具與切屑的接觸面積也大大減小，絕大部分熱量被切屑帶走，切削溫度可比普通刀片降低約400℃，同時(shí)也增大了剪切角，使刀具壽命顯著提高，可允許采用更高的切削速度，提高了生產(chǎn)效率，若保持普通的切削速度，則刀具壽命可提高3～4倍。對(duì)于陶瓷刀具，由于脆性較大，因此，可以選用T型或雙T型棱面，或者研磨，或幾種方法組合。如美國Valenite公司推薦將0.530的T型棱面用于Al2O3TiC刀片，

7、干式加工淬硬鋼，并盡量采用大的余偏角。根據(jù)不同刀片幾何形狀，半精車時(shí)的刀具余偏角為5～30，常用的刀片幾何形狀是正方形、三角形和80菱形。對(duì)CBN刀具，倒棱太大，加工淬硬鋼時(shí)，在刀具與工件接觸處產(chǎn)生高溫使刃口很快磨損。因此，一般不采用大倒棱，刃口可采用斜面或倒圓及負(fù)前角，盡可能大的余偏角。建議取值范圍為：(15～25)0.25mm的T型倒棱，再進(jìn)行0.01～0.03mm的研磨。3.2干式螺紋加工刀具設(shè)計(jì)要點(diǎn)干式螺紋加工刀具設(shè)計(jì)要點(diǎn)目前，

8、在用絲錐攻絲時(shí)，以采用含有機(jī)氯化物抗極壓的乳化液效果最好。但有機(jī)氯化物對(duì)環(huán)境污染很大。德國Emuge螺紋刀具廠為減少環(huán)境污染，研制開發(fā)了生態(tài)有利絲錐，它可在較廣范圍的材料上攻絲而無須切削液。為了完成干式攻絲，在絲錐參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮：1.有小的摩擦阻力，以獲得尺寸準(zhǔn)確和表面粗糙度值小的螺紋；2.槽型設(shè)計(jì)應(yīng)使切屑易于卷曲，并自由離開螺孔；3.對(duì)絲錐表面進(jìn)行涂層處理，以獲得理想的表面狀態(tài)，減小切削應(yīng)力，保護(hù)絲錐。這種絲錐的尺寸范圍有兩種，即