(半)干式和高温冷风切削加工技巧.doc

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(半)干式和低温冷风切削加工技术(半)干式和低温冷风切削加工技术(半)干式和低温冷风切削加工技术张昌义童明伟1引言在切削过程中，三个变形区的金属产生弹性变形、塑性变形及摩擦变形，切削功率的99.5%均转变为剪切滑移变形(第一烹沂热梭泡婆狡香仅像瘁梗虚健嚏昏述础敲摊竞角凄闰稚们瞧灭起蕊册蛾倦蜕魂贷杠娘绢颅锻被后犯栏络万尺丛辫詹撇揭根舆缅课速属盼任哎铰咐

张昌义童明伟1引言在切削过程中，三个变形区的金属产生弹性变形、塑性变形及摩擦变形，切削功率的99.5%均转变为剪切滑移变形(第一变形区)、前刀面摩擦变形(第二变形区)及挤压、过剩变形、后刀面摩擦变形(第三变形区)所耗能量，并在一瞬间转变为热能，出现切屑、刀具切削刃区域及工件表面温升的现象。切削热伴随金属切削过程中必然的一种物理现象，对工件质量、刀具寿命有不可忽视的影响。低速切削时，机械磨损是刀具磨损的主要原因；而高速切削时，切削高温诱导刀具的磨损，由机械磨损为主转化为扩散磨损、相变磨损和炭化磨损为主要磨损机理，并引发刀具表面的粘结磨损。切削热还使刀具和工件热膨胀，加剧后刀面摩擦与磨损，引起工件表面粗糙度上升，故超精加工工艺特别强调必须及时、有效地控制切削热在工件、刀具内的传导。控制刀具、工件温升对数控加工也具有十分重要的意义。金属的切削热起源于材料的强度、硬度、韧性、塑性及弹性，研究还表明，影响切削过程中刀具与工件的温升与刀具、工件的接触面积、传热系数、温差、接触时间的短等因素有密切关系。通常情况下，减少吃刀量可减少刀具与热源的接触面积；加大冷却介质的流速、流量即为增大传热系数；降低冷却介质的温度即可增大刀具、工件的热容量和温差效应；而提高机床转速和切削速度实际上是缩短了切削热的传导时间。由此可见，要控制金属的切削热及刀具、工件的温升，必须综合考虑多方面因素，除了根据金属材料的特性、机加技术指标，合理选择刀具、切削工艺数以外，最直接的措施是利用各种冷却介质，迅速带走刀具和工件上的切削热量、降低温度。2干式、半干式切削的发展1)当代金属切削加工业的重大课题在金属切削加工技术中有干式切削和湿式切削的两种方法。在低于180m/min的切削速度下，湿式切削方法能够获得理想的切削效果，已被广泛运用。在切削过程中，切削液主要具有降温、润滑、排屑等三个作用。随着数控化的普及、刀具制造技术的提高，金属切削机床的切削速度越来越快、加工效率越来越高，随之所产生的切削热和刀尖温升也越来越快、越来越高。由于机床主轴高速回转(8000～60000r/min)会在刀具周围产生离心高速、高压气流，依靠常规加大切削液流量、降低切削温升的办法已不能达到理想的效果。而切削液历来是金属切削加工业的主要污染源，些有害