前言
3M:B?2 R.WsC bU 環(huán)境和資源問(wèn)題是當(dāng)今和未來(lái)人類(lèi)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需要解決的問(wèn)題。隨著高速加工技術(shù)的迅猛發(fā)展,加工過(guò)程中使用的
切削液用量越來(lái)越大,雖然切削液有利于降低切削溫度、延長(zhǎng)
刀具壽命、提高斷屑和排屑能力,但若將未經(jīng)處理的切削液直接排入江河湖海,就會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。此外,由于切削液的潤(rùn)滑劑中含有大量亞硝胺、多環(huán)芳香烴和細(xì)菌分解產(chǎn)物,直接接觸將導(dǎo)致多種皮膚病、眼疾、呼吸系統(tǒng)疾病等,直接影響到操作者的身體健康。另?yè)?jù)美國(guó)企業(yè)對(duì)加工成本的統(tǒng)計(jì),在零件加工總成本中,切削液費(fèi)用約占16%,而刀具的費(fèi)用只占總成本的4%。近年來(lái),世界各國(guó)為了貫徹環(huán)保政策、降低加工成本,大力研發(fā)及推廣應(yīng)用干式切削加工技術(shù)。到2003年德國(guó)制造業(yè)將有20%以上采用干切削技術(shù),據(jù)測(cè)算:它的總制造成本就可降低1.6%以上,干切削技術(shù)已成為
金屬切削加工的重要發(fā)展方向。本文在分析干切削加工特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了干切削對(duì)刀具、
機(jī)床等工藝過(guò)程的具體要求,討論了干切削的具體應(yīng)用。
Qd)cFL"v Nz;*;BQK: 1 干切削加工中的刀具技術(shù)
@xM!: F8r455_W" 干切削加工是在沒(méi)有切削液的條件下創(chuàng)造具有與濕切相同或基本相近的切削條件。因此,刀具是否能承受干切削時(shí)巨大的切削熱是實(shí)現(xiàn)干切削的主要問(wèn)題,一般可采取的措施有:
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I8~k i(cb&;Xx:A 1.1.選擇適合干切削加工的新型刀具材料
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s{ 刀具在切削加工過(guò)程中,要承受很大的壓力,同時(shí),由于切削時(shí)產(chǎn)生的金屬塑性變形以及在無(wú)切削液的情況下刀具、切屑、工件相互接觸表面間將產(chǎn)生更強(qiáng)烈的摩擦,使刀具切削刃上產(chǎn)生極高的溫度和受到很大的應(yīng)力,在這樣的條件下,刀具將迅速磨損或破損,因此干式切削刀具材料應(yīng)具備更高的耐熱性和熱韌性,良好的耐熱沖擊性、抗粘結(jié)性及高的耐磨性。常用的有高韌性和高硬度兼?zhèn)涞?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=納米',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_10">納米級(jí)細(xì)顆粒硬質(zhì)合金,耐熱性和高耐磨性好的粘結(jié)硬質(zhì)合金,涂層硬質(zhì)合金,陶瓷及金屬陶瓷,立方氮化硼(CBN),聚晶金剛石(PCD)等。近年來(lái),還在Al2O3基體中添加20%~30%的SiC晶須,它能阻擋或改變裂紋發(fā)展方向,使刀具的韌性大幅度提高,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ母墒角邢骷庸び玫毒卟牧稀?
W/F4wEODY hm} :Me$[) 1.2.采用涂層技術(shù)
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