一、概況

　　在汽輪機制造中腺阳，90%以上的部套落君、零件都需要進行金屬切削加工，而金屬切削加工離不開刀具亭引。一般來說绎速，刀具制造的最后工序為磨削，磨削質(zhì)量的好壞直接影響到刀具的應用質(zhì)量焙蚓、生產(chǎn)效率和壽命抠衬。通常情況下，提高磨削質(zhì)量的主要措施届辽，一是砂輪的合理選取锹肾，二是磨削時冷卻潤滑液的選擇。對一般刀具制造而言：平面映贞、內(nèi)柑汇、外圓磨削加工都可使用切削液，但在萬能工具磨床(刀具磨床)紊埂、鏟齒磨床和拉刀磨床精磨刀具時豫狸，由于機床結(jié)構(gòu)的原因，就無法使用切削液庶消。此時如為提高加工效率赂裁，再選用較大的切削用量，則刀具表面極易出現(xiàn)燒傷媚哪、退火烛许、裂紋等缺陷。這些毛病都將直接影響到刀具的精磨質(zhì)量和使用壽命耙厚、效率强挫，并增加制造成本，而此時如采取使用干式(準)冷風切削工藝，就能較好地解決這一難題俯渤。

　　二呆细、冷風切削技術的應用

　　冷風切削技術的基本原理

　　用低溫空氣代替切削液，是改善冷卻條件的新辦法八匠。冷風切削技術是近年來國際較為流行的一種加工方式絮爷，主要為防止(切削液等)污染、改善加工環(huán)境梨树，提高切削效率坑夯、延長刀具使用壽命(特別是解決難加工材料的加工)降低加工成本的高效加工配套技術。所以國際公認它是一種綠色切削技術抡四，歐柜蜈、美、日指巡、俄等工業(yè)發(fā)達國家現(xiàn)已在較大范圍推廣應用跨释。

　　冷風切削技術是用-10℃～-50℃左右的低溫氣體，混合微量無公害油劑(10～20毫升/小時)代替切削液進行潤滑风加、降溫和排屑，它是目前國際上廣為流行的MQL(微量潤滑)切削方法的延伸抽述。

　　冷風切削加工系統(tǒng)主要由：壓縮空氣源宠佩、空氣粗過濾清潔系統(tǒng)、CTL系列低溫冷風射流機(或中央冷風射流機)使城、高保溫管道蚀抄、微量油霧化器和各型冷風噴嘴等組成。它通過空氣粗過濾清潔系統(tǒng)過濾蛆骨、凈化車間壓縮空氣牌盖、再經(jīng)CTL低溫冷風射流機對這些空氣進行低溫處理，得到干燥而潔凈的低溫冷風洒妈，溫度一般在-50℃以下吧郑，并可自由調(diào)節(jié)；微量油霧化系統(tǒng)可按加工需要蛮碾，生成非常微量的無公害油劑并混入冷風內(nèi)颗蝶，對切削點進行微量潤滑。工作時俭厚，只要打開冷風射流機的電源户魏，按說明書啟動設備，讓低氣流通過高保溫管道和微量油霧化器挪挤，并將冷風噴嘴置于切削點附近叼丑、對準切削點，便可進行冷風切削了扛门。

　　冷風切削設備的使用和主要參數(shù)的選用

　　冷風設備主要有下列部件組成：空氣壓縮機鸠信、低溫冷風射流機纵寝、微量油霧化器、噴射器症副、刀具(砂輪)等組成店雅，我們應用的設備由重慶成田低溫加工技術有限公司提供，其主要參數(shù)為進氣壓力0.6-0.8MPa贞铣，進氣溫度≤40℃闹啦，出氣額定流量3.0NM3/min，出氣壓力≥0.3MPa辕坝，出氣溫度≤-50℃窍奋。

　　冷風切削技術的使用效果好壞，除和設備本身的性能酷卖、質(zhì)量密切相關外還與正確执峰、合理使用設備和參數(shù)選擇有關，根據(jù)我們近三年對冷風設備的應用喊宿，我們認為有下列幾點應予以重視和引起注意饭磕。

　　使用前的準備

　　要檢查風源質(zhì)量

　　一般來說，工廠使用的壓縮空氣荞宰，風源是由壓縮空氣總站通過管道輸送到各使用車間的现伺，由于常年使用，管內(nèi)因生銹度潜、氣源中混入雜質(zhì)嘹据、油污、積水等常會使管道風口堵塞致殉，導致工作風量和壓力顯著下降茎贩，造成加工點得不到充分的冷卻，因此在使用前逃铝，必須開機一段時間來檢查風源的質(zhì)量锅锨，如發(fā)現(xiàn)風源質(zhì)量不好，則應立即采取疏通管道或增加過濾器等措施處理恋沃。

　　檢查保溫管的密封和長度是否合理

　　連接冷風機和壓縮空氣出口處的保溫管橡类，是確保能長久低溫供氣的重要環(huán)節(jié)，保溫管安裝好后芽唇，要檢查確保兩端無泄露現(xiàn)象顾画，為了避免管內(nèi)溫度升高和氣壓的穩(wěn)定，保溫管不宜過長匆笤，只要能滿足正常工作就行研侣，也不要因進氣管卷曲影響供氣質(zhì)量。

　　要檢查冷風機主要零件的聯(lián)接質(zhì)量和設備的排風口前不要有任何屏障

　　因設備在發(fā)貨運輸過程中的顛簸和裝配中的不慎，常會出現(xiàn)聯(lián)接件的松動(包括電器和機械零件)庶诡，所以在開機前必須予以檢查惦银，排風口如有屏障，會造成設備排氣不暢末誓，從而使設備溫度升高扯俱，不能長時間的正常工作。

　　冷風噴頭與安裝位置的確定

　　在加工過程中酝凄，為使砂輪得到良好食迈、充分的冷卻，宜用兩個噴頭同時將冷風噴射在工件和砂輪的表面冀远。噴頭安裝時應將其分別夾持在經(jīng)改裝過的百分表磁力座上嘿惜，然后將其固定在機床的床身或刀架上。工作時峰毙，讓上下兩個噴管的噴頭同時對準被磨刀具的前后面進行噴射冷卻坯公。

　　冷風冷卻溫度的優(yōu)選

　　使用冷風切削設備對冷風溫度的優(yōu)選至關重要，一般來說失臂，冷風溫度低一點好酷匹，在磨削加工時，如果選用-10℃～-25℃這一段溫度區(qū)間权洼，則由于冷風在保溫輸送系統(tǒng)等中間環(huán)節(jié)的損耗過大硼琢，噴出的氣體實際溫度相對較高，此時裹视，由于磨削點得不到充分的冷卻，會影響到冷風切削的最佳效果嫂茸，但是缠黍，如果長時間選取設備最低(-50℃以下)溫度區(qū)間，則將對制冷系統(tǒng)(低溫冷風射流機)的使用壽命造成不良影響药蜻，經(jīng)長時間摸索和探討實踐瓷式，我們認為：磨削時優(yōu)選冷風溫度控制在-40℃～-45℃最為合理，這和日本相關資料语泽，把冷風磨削溫度控制在-40℃左右為最佳的論述完全一致贸典。

　　冷風切削應用時的維護

　　刃磨刀具前、后刀面的機床踱卵，一般都不使用切削液廊驼，所以機床都未配置防護裝置，而冷風切削技術在這些機床上使用惋砂，磨粒的飛濺會對操作工人的健康產(chǎn)生不利影響妒挎，為此，我們在這些機床上配置安裝了防護罩，為了便于操作人員觀察磨削情況酝掩，防護罩根據(jù)機床結(jié)構(gòu)用透明有機玻璃板彎曲成型制成鳞芙，可自由移動，同時還配備了吸塵器棋叁。

　　三防弧、使用效果分析

　　將冷風切削技術應用于刀具制造上，一開始铜部，我們在萬能工具磨床上試用历恨，選擇被加工刀具的原則：一是先選擇修磨進口和價格昂貴的高性能高速鋼刀具，二是復雜和需要成批制造的專用刀具睦氧∈枪辏考核試用效果的指標則為：加工效率的提高、刀具壽命的延長世砰、加工質(zhì)量的改善和綜合成本的降低等四個方面后匀。經(jīng)過篩選，決定在磨削上采用冷風切削技術的刀具是我廠常用的關鍵刀具—縱樹型輪槽半精友合、精銑刀以及加工葉片成組成型銑刀經(jīng)生產(chǎn)驗證對比發(fā)現(xiàn)：使用冷風技術磨削加工這些刀具论赋，主要獲得如下效果：

　　刀具加工效率的提高

　　在切削速度、走刀速度基本不變的情況下颊夷，在加工材料為W2Mo9Cr4VCo8(M42)的輪槽銑刀時牌辛，采用冷風切削技術制造的刀具其吃刀深度(背吃刀量)由原來不用冷風切削時ap=0.02-0.03mm，增加到現(xiàn)在(采用冷風切削技術)的ap=0.05-0.06mm础芍，而在加工材料為W6Mo5Cr4V2(M2)的大直徑成型銑刀時杈抢，吃刀深度由原來干切削的ap=0.03-0.05mm，增加到現(xiàn)在(采用冷風切削技術)的ap=0.05-0.10mm仑性，切削效率平均提高80%以上惶楼。

　　刀具使用壽命的延長

　　由于采用冷風切削技術后，切削力減小诊杆，磨削溫度顯著降低歼捐，所以刀面和刀刃基本未出現(xiàn)退火現(xiàn)象，減少了刀刃材料晶格局部相變的可能性晨汹，因此豹储，經(jīng)驗證：經(jīng)采用冷風切削技術刃磨的刀具其加工工件長度和刃磨次數(shù)都有較大程度的增加，與傳統(tǒng)刃磨方式相比淘这，刀具壽命可延長30%左右剥扣。

　　加工表面質(zhì)量的改善

　　冷風切削技術在刀具刃磨中的使用，能使刀刃更加鋒利铝穷，特別在精加工中它可使加工表面粗糙度值降低將近一級(和傳統(tǒng)刃磨方法相比)朦乏，這樣就可使涂層質(zhì)量得到進一步提高球及，從而使刀具獲得更高的耐用度。

　　初次試用證明罗炸，冷風切削技術在萬能工具磨床化歪、拉刀磨床和鏟齒磨床上刃磨高速鋼刀具是成功的，取得的效果也是顯著的么歹。冷風切削技術在我廠刀具刃磨工藝中的應用已有兩年多時間敛档，由于在效率、壽命和質(zhì)量方面的提高殿潜，因此逐次，它的綜合經(jīng)濟效益也是明顯的。

　　冷風切削技術這一新型清潔加工技術在我廠刀具刃磨上的應用受到制造部門和使用部門的廣泛歡迎灌次。大家認為阶徒，它的確是一種綠色切削和有利于環(huán)保的新技術，但應用中我們也發(fā)現(xiàn)在設備颈有、工藝和最佳切削用量等的選配方面虚育，還有待進一步完善和改進。

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