超高速銑削途徑

國(guó)際金屬加工網(wǎng)

在粗加工時(shí),加工效率以每分鐘加工出的體積表征,加工體積與切削速度曲秉、進(jìn)給量和切削深度成正比鳍彪；在半精加工和精加工時(shí),加工效率以每分鐘加工出的面積表征,加工面積與切削速度和進(jìn)給量成正比什箭。故提高切削速度能成正比地提高加工效率嘲谚。多年來切削加工專家一直在研究提高切削速度的技術(shù),雖然在各種研究報(bào)告中,都曾介紹每分鐘達(dá)到上千米的切削速度的研究結(jié)果,但都是實(shí)驗(yàn)室的成果,沒有投產(chǎn)狼楔。

一、發(fā)展超高速切削的道路

1.從切削理論可知,切削溫度q與切削速度v的關(guān)系為:q=cv0.4缴渊。

目前生產(chǎn)中采用硬質(zhì)合金刀具加工鋼料的速度一般為100～300m/min,采用陶瓷刀具精加工鋼料的切削速度為200～500m/min,采用氮化硼精切削加工鋼料為300～600m/min。此時(shí)的切削溫度約為800～1200℃鱼炒。按此切削規(guī)律可以推算出,若切削速度為5000m/min時(shí),切削溫度約為3300℃衔沼；若切削速度為10000m/min時(shí)則為4400℃。

因此,遵循上述基本規(guī)律,研究發(fā)展超高速切削的途徑主要集中在發(fā)展耐高溫的材料,由于高溫高硬材料的耐熱性研究,近年沒有大的進(jìn)展,故近二三十年超高速切削也沒有大的進(jìn)展昔瞧。

2.由切削理論可知,最佳的切削條件位于刀具與工件硬度比最大的區(qū)域,如圖1指蚁。當(dāng)橫坐標(biāo)為溫度,縱坐標(biāo)為硬度時(shí),設(shè)曲線1為硬質(zhì)合金刀具硬度隨溫度的變化,曲線2為工件硬度隨溫度的變化,則當(dāng)切削溫度為900～1100℃時(shí),刀具硬度與工件硬度比最大,此時(shí)刀具最耐用。它給人們的啟迪是,若能設(shè)法將刀具溫度和工件溫度區(qū)別開,使刀具溫度保持較低,而使工件溫度升到較高,就可能開辟出發(fā)展超高速切削的新途徑自晰。

圖1刀具與材料硬度與溫度的關(guān)系

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刀具加工切削加工陶瓷

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