产品介绍
绿色切削冷却设备在铣削加工的应用
现今大部分的金属切削加工是以使用切削液的湿式方式进行的。切削液具有冷却、润滑、清洗、排屑、防锈等功能,对延长刀具使用寿命,保证加工质量起着重要的作用,一般情况下我们习惯于在铣削中尤其是在立铣加工中加注冷却液,但在铣削中加注冷却液会使刀具产生温度的激烈变化,铣刀刀片自工件切出时冷却,再切入时温度又上升。温度急剧变化在刀片中产生应力,会导致裂纹的产生。尽管在干铣时也有加热和冷却循环产生,但相比之下要小得多,可以通过合理选择刀具材料、结构和几何参数得到解决。对于铣削加工采用干式切削可以得到比湿式切削理想的切削效果。以下是干式铣削加工的典型应用实例。
涂层硬质合金F20M干铣不诱钢阀门座(工件材料:CF -8M ,不锈耐酸铸钢)
涂层硬质合金T150M干式切削铸铁排气管端面
PCBN刀具干铣灰口铸铁缸体平面
某厂在加工不锈钢阀门座底面时原先采用SECO公司的T25M(CVD涂层)刀片湿式粗铣和精铣,由于生产批量的急剧上升,刀具寿命的矛盾就显得比较突出。该厂用于粗铣的铣刀刀盘型号为R220.43-0080-07W(主偏角43°,直径80mm) ,所选用的刀片涂层等级为T25M,刀片型号为OFER070405TN-ME15(八角形边长7mm的铣刀片)。粗铣切削参数:Vc=130m/min,fz=0.1mm/z,ap=2~3mm,ae=80%,每个切削刃的刀具寿命4~6件。精铣切削参数:Vc=250m/min,fz=0.16mm/z,ap=0.7~0.8mm,ae=80%。每个切削刃的刀具寿命:12~16件。工厂要求粗铁加工提高刀具寿命,第一次改进后选用与原先相同的切削参数,采用SECO公司的F40M(PVD物理涂层)刀片湿式粗铣,刀具寿命为9~10件。这个结果仍没有达到厂方希望的目标。据国外同行介绍用干切的办法加工不锈钢可使其刀具寿命大大提高,可超过20件。最后采用SECO公司的F20M(PVD物理涂层)刀片干式粗铣,刀片型号为OFEN070405TN-D18(断屑槽为D18 ,难加工型)。切削参数:Vc=180m /min,fz=0.16mm/z,ap=2~3mm。每个切削刃的刀具寿命:24~28件。其结果是刀具寿命大幅度提高。
分析:切削力和切削温度的变化关系是一根驼峰曲线。当切削温度高至超越驼峰时,随着切削温度的进一步提高,切削力会下降,使得切削变得相对容易,故刀具寿命提高。而如果在此时加人冷却液,会使切削区温度下降,导致切削力上升,磨损加剧,使刀具寿命降低。而在切削力、切削温度关系曲线驼峰的左方,情况则是相反,添加冷却液会引起切削力的降低,使得切削轻决.刀具寿命改善。但通过切削试验来确定该关系曲线是一项工作量浩大的工程,这方面的工件有待进一步地深入。
上海某汽车零部件加工企业在加工上海通用汽车公司别克轿车的排气管时,采用SECO公司的T150M 黑色涂层硬质合金刀片干式铣削铸铁排气管端面。与原先采用另一公司的陶瓷刀片相比,生产效率明显提高,刀具寿命每个刃口超过100 件。刀盘型号:R220.43-0088-S(直径88mm,齿数:z=5) ;刀片涂层等级:T150M ;刀片型号:OFET070405TN-16;切削参数:n=11OOr/min ,ap=1~1.2mm,Vf=600mm/min。每个切削刃的刀具寿命大于100个工件。四方形的陶瓷刀片只有4个刃口,价格比硬质合金的八角形刀片高,而且刃口只有八角刀片的一半,经济性更差。干燥机http://www.greesmd.com 空压机维修http://www.sunball-dg.com空压机热水器http://www.kyj0.com
SECO公司开发的整体结构PCBN刀片系列的CBN300在干式铣削灰口铸铁缸体平面时表现了不凡的特胜,其刀具寿命为一般PCBN刀片的4倍而对于陶瓷刀片来说,CBN300可以提高50 倍刀具寿命。CBN300已成功运用于上海通用汽车公司新建成的发动机柔性生产线上干式铣削灰口铸铁缸体平面,铣削速度可达1600m/min,大大提高了发动机的加工效率。刀片型号SNMN090312S;刀盘型号:R22033-0100-12CT(z=8),切削参数:ae=80mm,ap=4~5mm,fz=0.15mm,Vc=1600m/min。每个切削刃的刀具寿命:170件。
5 结论
干式切削加工是一种理想的清洁制造工艺方法。国外对干式切削加工的研究和应用已比较广泛,我国在此项技术上同国外相比有很大的差距。但以上的成功应用实例可以表明,在现有技术条件下,干式切削加工在我国是可以实现的,并随着在车削和铣削中的广泛应用,必将推动在其它加工方法中的应用。当然,干式切削技术的发展,必须依托于先进的刀具结构和刀具材料。相信随着干式切削技术的深入研究和推广应用,我国的切削加工效率和加工质量都将达到一个新的水平。