干切削和微量润滑概述(续)

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1、精密制造与自动化2009年第4期干切削和微量润滑概述(续)刘占瑞杜超李长河青岛理工大学机械工程学院(266033)摘要现代机械加工面临降低生产成本和追求高产品质量的要求，一个企业如果想保持竞争力就必须降低生产成本和不断地改进工艺技术。在冷却润滑方面，干加工技术能够在压缩生产成本的同时提高切削性能。在去除材料的加工中，减少或者完全去除冷却润滑，可以影响整个生产加工系统。由此对确保干加工顺利进行的白适应切削加工的参数、切削刀具、机床、加工环境的进行了综合详细的分析。关键词机械加工环境微量润滑3加工过程并且使表面精度降低，增加了不稳定性

2、，从而影响不同加工工艺的要求设置不同流量的冷却润滑刀具的寿命。在刀具表面涂附多层超微粉末材料，剂，并且需要有安全和令人满意的加工结果。干加如TiA1N可以得到能够承受较高载荷强度的刀具。工操作将产生很高的热量，所以在能够随时清除切特别是当速度达到大于0．03mm／每齿时，采用硬质屑的要求下，必须考虑加工过程设计合理化。基体的刀具是非常合理的。切削和磨削被认为是经典的干加工过程。在中在设计成形铣刀时通常会增加2～3个齿，这样断了冷却液的供应时，会得到很好的切屑。由于通会明显增加刀具的寿命。一个好的铣削刀具的切屑常情况下切削液可以很容

3、易到达切削点，所以减小槽必须足够大，它也能影响到齿的数量。也可以应润滑油的供应也适用。但在连续加工延展性较好的用有限元仿真软件进一步改进刀具的设计。材料时，会得到长的切屑并且形状不规则，切削参2)车削在当前的工业中，车削加工应用干数起到很大的作用。对于加工几何形状较为复杂的加工和MQL供应技术最为广泛。除了干车削轴承工艺如钻孔、攻丝等就很少采用减少切削液的方法。和夹具外，传动轴和对称的锻件也可以在没有冷却由于顶部的加工点会形成很高的温度，所以将切屑液的情况下大量生产。现代车削刀具通常必须能在排出是很重要的。另外，随着工件直径的变化

4、从而高温下提供较高的硬度。导致了需要不同的中心定位工具。加工较高质量和研究粘附有碳化物的刀具用来车削不锈钢时采不同载荷要求的孔时就需要一个自适应加工过程。用MQL技术。在机械加工过中，要求限制切削进较高的能量密度、难以到达的切削点以及较高给速度和切削参数来不断地改进切削条件。机械装的质量要求都是在加工过程中难以减少切削液的主置采用标准的刀具进行加工时，由于较高的机械性要因素。然而一些调查研究表明了采用MQL供应能和热应力导致在干加工过程中3个装配螺栓会产系统使得磨削加工的适应性和潜力都有了很大的提生疲劳破碎。同时在粗加工过程中的高

5、温和高压也高。会影响切削性能。3．1切削刃的几何形状考虑到这些问题，将刀具的材料改为亚微米晶1)铣削根据运动学的条件，干铣削被看作粒硬质合金并且在表面涂附A1N／TiN，就使得刀具是一个对于多数材料的先进加工技术。然而，在一具有抗硬性和抗热性。此外，螺栓的热量降低同时些应用工件材料或一个特殊的加工任务时需要一份可以增加切削速度和进给速度以保证工程进度。采对所有的部件详细的分析和适应性过程参数用来实用MOL系统以及切削材料和加工过程的改进能够现经济的干切削加工。加工梯形槽的干铣削过程中得到一个经济的车削高温合金钢的方法。使用的刀具材

6、料是34CrNiMo6(AISI4340)。通常应用标准的刀具和切削参数有一个明显的问加工过程中出现的问题是工件材料粘附在刀具上，题：会产生较长的切屑并且粘附比较严重。大量的4精密制造与自动化2009年第4期内切削导致内表面的粗糙度很差，更重要的是工件受到切削力及支持力的共同作用限制了它的偏移。的温度会有很大的升高。摩擦的部分如轨道与孔壁，必须定期润滑。同时切解决这些问题的方法是将切削过程分为几步。屑可以在管道内排出。因此，新一代的导轨必须具第一步是采用合适的MQL系统。对于硬质合金刀有耐热性、耐磨损性。MQL介质进入工具是非常重

7、具的表面涂附TiB2可以减少粘附。另外，切削参数要的。在这个模式下即确保导轨的润滑同时使得切的改善可以明显地改善切削的状况和工件的温度。屑的及时排出。经过改进的刀架，能够防止冷却液的侵蚀(当采用铰孔操作可以体现干加工的巨大优势。高精度MQL内部供应)和附加通道提供压缩空气，压缩空和高表面质量的精密镗孔需要花很长时间实现。在气和锥形的加工方式都可以安全地去除高温切屑。传统的铰孔加工操作中切削参数绝大多数都是较低这些改进能够保证安全地生产铝合金材料，所的水平。有自适应刀具均只会产生很小的切屑。采用MQL扩孔工具的作用是在干加工和HPC

8、中能够比供应系统使材料粘附达到最小，同时，压缩空气和传统的切割速度高出几倍。同样在例子中表现出：特殊的加工方法有效地带走切屑。高精度的铰孔应用干加工和MQL系统时具有很大3)钻削在高质量孔加工中应用硬质合金有的潜力提高效率和降低成本。很好的性能。依