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高速切削加工工艺技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-04-17  浏览次数:304
 高速切削工艺技术

 

高速切削工艺和常规有很大不同。常规切削认为高效率来自低转速、大切深、缓进给、单行程;而高速切削则追求高转速、中深切、快进给、多行程的加工工艺。在进行高速切削时,工件材料不同,所选用切削刀具、切削工艺和切削参数也有很大不同。下面着重研究轻金属、钢和铸铁的高速切削工艺技术

 

一、            高速切削轻金属技术

铝合金因具有良好的耐蚀性,较高的比强度,导电性及导热性好等优点,在汽车工业和航空航天工业中已经大量应用。铝镁合金大多使用铸件,这些铝合金的最大优点就是其固有的易切特性。轻合金可以采用很高的切削速度和进给速度进行加工,切削速度可高达1000-7500m/min,高速切削使95%-98%的切削热被切屑迅速带走,工件保持室温状态,热变形小,加工精度高。

高速铣削轻金属时,由于加工过程存在较大冲击载荷,PCDCBN刀具的寿命并不好,当切削速度达到1000m/min时,可使用K型硬质合金刀具;当切削速度达到2000m/min时,可使用金属陶瓷刀具;当切削速度更高时,可使用PCD刀具高速铣削铝镁合金时,可使用K10硬质合金刀具。

 

二、            高速切削钢和铸铁技术

高速铣削钢和铸铁时,遇到的主要问题是刀具的磨损

高速铣削钢材时,刀具使用锋切切削刃和较大后角可减少刀具磨损,提高刀具使用寿命。刀具的磨损与工件材料的力学性能相关。如工件材料抗拉强度增大,则刀具磨损增加,因此减少每齿的进给量。

高速铣削铸铁时,切削速度的选择取决于刀具材料。提高切削速度和减少每齿进给量,提高工件表面加工质量。

 

高速切削技术的应用

一、            高速切削在航空航天工业中的应用

航空航天工业中许多零件采用溥壁、细筋结构,由于刚度差,不允许有较大的吃刀深度,因此,高速切削成为此类零件加工工艺的唯一选择。飞机上的一些零件为了提高可靠性和降低成本,将原来由多个铆接或焊接而成的部件,改用速体实心材料制造,此即“整体制造法”。有的整体构件的材料去除率高达90%,采用高速切削可大大提高生产效率和产品质量,降低制造成本,这也是高速切削技术在飞机制造业获得广泛应用的主要原因。例如:波音公司在生产波音F/15战斗机时,采用“整体制造法”,飞机零件数量减少42%,用高速铣削代替组装方法得到大型薄壁构件,减少了装配等工艺过程。

二、            高速切削在汽车制造业中的应用

以高速加工技术为基础的敏捷柔性自动生产线被越来越多的国内外汽车制造厂家使用。国内如一汽大众捷达轿车自动生产线,由冲压、焊接、涂装、总装、发动机及传动器等高速生产线组成,年产轿车能力15万辆,制造节拍1.5/min;上海大众桑特纳轿车自动生产线等。

 

结束语

高速切削技术已经成为切削加工的主流,高速切削技术对于机械制造业来说是一场深刻的技术革命,必将 对机械制造业产生重要而深远的影响。高速切削技术的发展和应用是一项复杂的系统工程,它涉及到刀具、机床、工艺、材料、敏捷生产、网络化、智能化和故障诊断等诸多领域的技术发展和创新。

为适应快速变化的市场和顾客化的产品需求,高速切削和高速加工技术必将在生产工艺离散 型和混合型企业(如模具、船舶、汽车和航空航天等制造企业)中得到进一步发展和应用。未来高速切削机床结构将会具有更高刚度和抗振性;随着机床技术的发展、刀具寿命将会更长, 工件上下料、测量和换刀等辅助时间将会更短。


特别提示:本信息由相关企业自行提供,真实性未证实,仅供参考。请谨慎采用,风险自负。


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