干切削加工刀具和設(shè)計

1、干切削加工刀具和設(shè)計干切削加工刀具和設(shè)計2007090313:05:04作者：來源：互聯(lián)網(wǎng)瀏覽次數(shù)：11文字大?。骸敬蟆俊局小俊拘　亢喗椋汉喗椋?.概述隨著環(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《生產(chǎn)設(shè)備市場》雜志選出的199...1.概述隨著環(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

2、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年日本工廠自動化行業(yè)的國內(nèi)十大新聞中就包括“保護(hù)環(huán)境的加工技術(shù)具體化”。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

3、合理選擇刀具材料及涂層，設(shè)計合理的刀具幾何參數(shù)。本文分析干切削加工的特點，提出了干切削對刀具的具體要求，討論了干切削刀具的設(shè)計要點。2.干切削加工對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，對刀具提出了更高的要求。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刀具進(jìn)行涂層。涂層在切削過程中

4、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，因而能保證刀具切削刃鋒利，使刀頭硬度不會很快下降，可大大提高其耐高溫性能。生產(chǎn)實踐證明，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。切屑和刀具之間的摩擦系數(shù)要盡可能小方法組合。如美國Valenite公司推薦將0.530的T型棱面用于Al2O3TiC刀片，干式加

5、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CBN刀具，倒棱太大，加工淬硬鋼時，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)計要點目前，在用絲錐攻絲時，以采用含有機(jī)氯

6、化物抗極壓的乳化液效果最好。但有機(jī)氯化物對環(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)計時必須考慮：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；槽型設(shè)計應(yīng)使切屑易于卷曲，并自由離開螺孔；對絲錐表面進(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M5～M10的加強(qiáng)柄尺寸系列和M12～M2

7、0的尺寸系列。干切削加工鋼件螺紋的絲錐其槽型通常為螺旋槽，加工通孔螺紋和盲孔時的螺旋角大小不同。如加工盲孔螺紋時，往往采用35的大螺旋角；當(dāng)孔深大于2倍絲錐直徑時，可采用小螺旋角，通常5，此時絲錐切削錐部長度為C2～3牙。而干切削加工鑄鐵螺紋時，無論是通孔還是盲孔，絲錐槽型均為直槽，其切削錐部長度為C2～3牙。對于小直徑絲錐，為了提高強(qiáng)度和剛度，其槽型也可設(shè)計成特殊形狀，如無槽擠壓絲錐。無槽擠壓絲錐用于加工小直徑螺紋或塑性較大材料上的螺

8、紋是非常有效的。干切削加工絲錐通常均需進(jìn)行涂層處理，常用的涂層有TiN或TiCN。加工條件：M61—G7P，通孔螺紋，工件材料：鋅鋼板，螺紋長度3.2mm，底孔直徑：f5.55mm，切削速度：15mmin試驗條件：M50.8絲錐，工件材料：純鋁Ly2，螺紋孔形狀：盲孔，螺紋長11mm，底孔直徑：4.2mm(切削)，4.5mm(擠壓)切削速度：15mmin(切削)，10mmin(擠壓)，機(jī)床：AG—32除此之外，筆者對在A3、45鋼等薄板