在傳統(tǒng)的切削加工中固脸，濕切削中的切削液占有重要的地位狱鼎，但也存在著許多弊端毫例。例如谒酌，維持一個(gè)大型的切削液系統(tǒng)需花費(fèi)很多資金，同時(shí)需要定期添加防腐劑惹捡，更換切削液等遮结，因而增加了許多費(fèi)用，其費(fèi)用比例已占總生產(chǎn)成本的15%～17%男赴，而刀具成本通常只占總成本的2%～5%曾负。加之由于切削液中的有害物質(zhì)，對(duì)工人的健康造成危害垄减，造成環(huán)境污染等往蝉。所以，它的使用帶來了越來越多的問題拨才。從這些方面來說纸措，干切削具有更多優(yōu)勢。

　　干切削中的刀具應(yīng)有更優(yōu)異的耐高溫性能（熱硬性）和耐磨性能官脓，目前的刀具材料中协怒，如新型硬質(zhì)合金、陶瓷卑笨、CBN和PCBN等有足夠的耐高溫磨損性能孕暇，能夠在干切削條件下使用。而且赤兴，現(xiàn)代切削刀具材料應(yīng)用于高速加工時(shí)更適合干切削妖滔。像CBN和先進(jìn)的硬質(zhì)合金材質(zhì)等級(jí)，尤其是有涂層保護(hù)的刀具材料桶良，在高速高溫下不使用切削液實(shí)際上切得更有效率和壽命座舍。

　　干切削對(duì)刀具的要求

　　干切削的刀具材料必須要有優(yōu)良的熱硬性和耐磨性，以可有效地承受切削過程的高溫陨帆；較低的摩擦系數(shù)曲秉，以可降低刀具與切屑與工件表面之間的摩擦抑制切削溫度的上升；較高的強(qiáng)度和耐沖擊性能疲牵，以可承受更大的切削力和更差的切削條件承二。要實(shí)現(xiàn)干切削榆鼠，刀具材料有高的耐熱性能（熱硬性）和耐磨性能尤為必須。目前立方氮化硼（CBN）漠盔、聚晶立方氮化硼（PCBN）规倚、金剛石、聚晶金剛石（PCD）奸涤、陶瓷（A12O3评贫、Si3N4）、金屬陶瓷（CERAMIC）物遗、超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金和硬質(zhì)合金涂層等刀具材料已廣泛用于干切削之中涣恤。伊斯卡近兩年開發(fā)了眾多可用于干切削的刀具材料：IB90及IB85，CBN含量高達(dá)85%和90%插撩，刀片的耐磨性和韌性高，能應(yīng)對(duì)斷續(xù)切削所帶來的震動(dòng)此腊，推薦用于鑄鐵的高速切削及淬硬鋼的斷續(xù)切削及粗加工摹院。低CBN含量的牌號(hào)，IB55羊捧，IB50众巷，CBN含量為50%和55%，更適合于半精加工及精加工炊豪。IB10H屬于超細(xì)晶粒的CBN，耐磨性和韌性更高，用于高速連續(xù)切削史飞，可獲得高的表面質(zhì)量喧务；IB20H細(xì)晶粒及中等晶粒CBN，用于連續(xù)-輕微斷續(xù)切削加工缺虐；還有IB10HC芜壁、IB25HC和IB25HA涂覆TiN、Ti(C,N,O)和Ti(C,N)高氮，應(yīng)用于各種對(duì)應(yīng)的場合慧妄。

　　特殊的刀具涂層

　　對(duì)刀具進(jìn)行涂層處理，是提高刀具性能的重要途徑剪芍。在有強(qiáng)韌的刀具基體表面涂覆耐熱和耐磨性能都很高的材料塞淹，使其在切削過程中在刀具與切屑之間增加了一道隔熱屏障，阻止熱量傳遞到刀具基體減小刀具磨損和產(chǎn)生的熱量罪裹，并降低刀具/工件表面之間的摩擦系數(shù)饱普，起到一定的潤滑作用，所以涂層刀具最適宜于干切削绒催。比如A12O3萨宙，是氧化鋁基陶瓷的基本成分监昏，A12O3涂層具有良好的力學(xué)性能，極好的熱硬性和化學(xué)穩(wěn)定性惦知，因此承副，A12O3涂層刀片具有良好的抗月牙洼磨損能力，較低的熱導(dǎo)率爪辟，隨著溫度升高其熱導(dǎo)率降低冻菌，這種特性在切削加工中，可阻礙切削熱傳到刀具的切削刃既权，防止切削刃受熱發(fā)生塑性變形所導(dǎo)致突然失效荚砍，伊斯卡通過中溫化學(xué)涂層（MTCVD）的α-TEC，優(yōu)化A12O3中有良好的氧化穩(wěn)定性和高的熱穩(wěn)定性的α相酌沥，改進(jìn)A12O3多層涂層四洗。

　　一般來說，涂層分兩大類：一類是硬涂層呵扛，即在表面上涂TiN每庆、TiC、TiCN今穿、TiA1N缤灵、A12O3、CBN蓝晒、金剛石腮出、類金剛石DLC、納米材料等涂層芝薇，這類涂層刀具涂層硬度高胚嘲，耐磨性好；另一類是“軟”涂層剩燥，這類涂硫族化合物M0S2或WS2或TaS2等減摩涂層,顯著降低摩擦系數(shù)慢逾，這類涂層刀具也稱“自潤滑刀具”，此種涂層刀具在一定程度上彌補(bǔ)了無切削液的潤滑作用灭红，抵制切削溫度上升侣滩，很適合干切削。

　　刀具結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)

　　在刀具幾何結(jié)構(gòu)方面变擒，干切削刀具設(shè)計(jì)應(yīng)力求遵循“低切削溫度”設(shè)計(jì)原則相询，刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮使加工過程中產(chǎn)生的熱量盡可能少，也就是說刀具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求做到低切削力及低摩擦蹂甥。通常的刀具不能適應(yīng)干切削褒谒，為此，干切削加工應(yīng)優(yōu)化刀具幾何參數(shù)虚缘，即要求刀具具有較大的前角奕喻，并配合適宜的切削刃形狀您奶。

　　干切削的未來

　　干切削加工不僅涉及到刀具材料、刀具涂層摧篱、而且還涉及到刀具幾何結(jié)構(gòu)晋鼓、刀柄結(jié)構(gòu)、加工機(jī)床松苹、切削用量摘链、加工方式等各個(gè)方面。這需要研發(fā)新型刀具材料丘多，并注意刀具材料與工件材料的合理搭配以及干切削時(shí)防止對(duì)刀具材料與工件材料的擴(kuò)散岗努、粘結(jié)。

　　新型刀具材料研究主要集中在超硬刀具材料谢鹊，金屬陶瓷算吩、陶瓷、涂層佃扼、性能優(yōu)異的高速鋼和硬質(zhì)合金等方面赌莺。除了研究刀具材料的硬度、韌性松嘶、熱穩(wěn)定性問題外，還有不同刀具材料在干切削中的適應(yīng)性挎扰，不同被切削材料在干切削中的作用翠订、特點(diǎn)、性能等遵倦。刀具幾何參數(shù)設(shè)計(jì)尽超，刀片形狀及幾何參數(shù)的合理確定，對(duì)充分發(fā)揮刀具干切削性能非常重要梧躺，所以伊斯卡也不斷的研發(fā)強(qiáng)度更高的刀片形狀和更牢靠的刀片夾緊方式似谁；考慮刀體質(zhì)量的分布調(diào)整的合理，使得刀體膨脹均勻等等遣惊。對(duì)幾何參數(shù)而言钓赛，我們強(qiáng)調(diào)小切削力低切削溫度原則。

　　干切削是面向環(huán)境清潔的生產(chǎn)理念的具體體現(xiàn)渠盅，它不僅降低了生產(chǎn)成本勃说，促進(jìn)了刀具技術(shù)的進(jìn)步，更帶來了一種嶄新的綠色制造技術(shù)供辰，是制造業(yè)終將追求的目標(biāo)痒塞。

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