基本介紹
- 中文名：乾切削技術
- 是否含防腐劑：否
技術簡介,套用實例,關鍵技術,
技術簡介
隨著高速工具機、加工心及加工技術迅猛發展，切削速度切削功率急劇提高，使得單位時間內金屬切除量大量增加，工具機加工過程使用切削液用量越來越大，其流量有時高達80～100L/min。但高速切削時切削液實際上很難到達切削區，切削液很難起到冷卻作用。因此，高速切削技術發展推動了乾切削技術研究。
另外，某些特殊加工套用，例如醫學植入領域為髖部植入一個球形關節，切削液可能弄髒零件或產生污染，因此，切削液特殊加工領域絕對不允許使用。
乾切削加工技術一種加工過程不用或微量使用切削液加工技術，一種對環境污染源頭進行控制清潔環保製造工藝。它作為一種新型綠色製造技術，不僅環境污染小，而且可以省去與切削液有關裝置，簡化生產系統，能大幅度降低產品生產成本，通時形成切屑乾淨清潔，便於回收處理。乾切削已成為目前綠色製造工藝研究一個熱點，並已經實際加工得到了成功套用。
乾切削對刀具必須要有嚴格性能要求：
乾切削切削溫度通常比濕切削時高得多，熱硬性高刀具材料才能有效地承受切削過程高溫，保持良好耐磨性。刀具材質硬度為工件材料4倍以上。
②較低摩擦係數。
降低刀具與切屑、刀具與工件表面之間摩擦係數，一定程度上可替代切削液潤滑作用，抑制切削溫度上升。
③較高高溫韌性。
乾切削時切削力比濕切削要大，並且乾切削切削條件差，因此刀具具有較高高溫韌性。
④較高熱化學穩定性。
乾切削高溫下，刀具仍然保持較高化學穩定性，減小高溫對化學反應催化作用，從而延長刀具壽命。
⑤具有合理刀具結構幾何角度。
合理刀具結構幾何角度，不但可以降低切削力，抑制積屑瘤產生，降低切削溫度，而且還有斷屑控制切屑流向功能。刀具形狀保證了排屑
順暢，易於散熱。
套用實例
使用?5mm9341高速鋼雙后角135°全磨製TiAlN塗層鑽頭鑽削185HB45鋼，在乾切削，線速度35m/min，鑽16mm深盲孔，進給量由0.10mm/r提高到0.15mm/r條件下,鑽孔數由200個下降到80個，較未塗層鑽頭壽命提高1倍，效率提高2倍多。
採用國產陶瓷刀片乾車削淬硬鋼已很普遍，模具工業發展如此迅速，在很大程度上也得益於乾切削技術的進步，不僅加快了模具製造周期，更重要的是提高了經濟效益。
在P1600/2000帶有內齒銑頭的高效滾齒機上加工107齒、9模數、8°螺旋角、120mm齒寬、42CrMoS4材料的內齒，採用乾切削的銑齒時間為135min(一次性切削)，而用插齒方法在普遍工具機上加工同樣的切除量，至少也得兩三天。
關鍵技術
工具機 乾切削對工具機的隔熱性能、排屑速度、洗塵效果、精度及剛度等提出了嚴格的要求。
研究開發適應乾切削的塗層技術大有前途，TiN、TiAlN塗層技術遠遠不能滿足市場需要，迫切要求開發硬度更高，耐磨性更好，防震、抗磨損能力強的綜合塗層。
針對乾切削加工的特殊性，粉末高速鋼刀具應大量上市，同時需要對刀具的尺寸參數及結構重新設計或最佳化；對加工工藝各參數也必須進行深入研究。以?5mm伍爾特鑽頭為例，隨著鑽孔速度的提高，鑽孔數明顯下降，當切削速度由28m/min升至35m/min時，鑽孔數由324個跌至120個，其他刀具乾切削時亦有類似情況。
乾切削技術前景
乾切削加工技術是金屬切削領域的一場革命，是對傳統製造觀念和生產方式的一種挑戰，其推廣和套用必將引起廣泛而深遠的影響。國外對乾切削加工技術的研究與套用成效卓著，有目共睹。而我國還處於啟蒙階段，差距太大，幸而政府有關部門、行業協會及各界審時度勢，逐漸開始重視和推廣乾切削加工技術，這將有利於乾切削加工技術在我國得到普及和提高。
