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高速切削加工在加工行業(yè)的地位

發(fā)布者:銳峰五金機(jī)械   發(fā)布時(shí)間:2019/4/13 18:53:13

      目前一般的定義是5~10倍于常規(guī)切削速度的切削稱為高速切削。在薩洛蒙(Salomon)理論成立的前提下,特定材料切削速度達(dá)到極限速度時(shí)的切削狀態(tài)就應(yīng)稱為 高速切削,高速切削不僅僅通過速度來劃分,而是跟材料的物理力學(xué)性能和切削狀態(tài)密切相關(guān)。
      高速切削是指在比常規(guī)切削速度高出很多的速度下進(jìn)行的切削加工。傳統(tǒng)的切削速度和刀具壽命的關(guān)系被假定為線性關(guān)系,即刀具的速度越高,刀具的磨損越快 。20世紀(jì)上半葉,一些研究人員發(fā)現(xiàn),在某些加工過程中,切削速度達(dá)到某個(gè)值后,情況開始發(fā)生變化,刀具磨損加劇,但是速度繼續(xù)上升,超過這一值域,又可以恢復(fù)正常加工。經(jīng)過長期的生產(chǎn)實(shí)踐 ,人們意識(shí)到對(duì)于某一特定的被加工材料來說,在比現(xiàn)行使用的切削速度高許多倍的切角機(jī)可能存在一個(gè)十分理想的切削條件。在這個(gè)切削條件下,生產(chǎn)率高,刀具耐用度切角機(jī),而且切削力也比較小 。
      高速切削中切削力減小是高速切削技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的物理基礎(chǔ)。對(duì)于為什么速度高到一定程度,切削力會(huì)減小的問題,有人認(rèn)為是由于工件材料軟化所致。這種軟 化可以理解為切削速度加快,切削剪切區(qū)溫度升高,材料屈服極限降低。也有研究者認(rèn)為,切削加工所需的能量在某一速度范圍內(nèi)達(dá)到平衡點(diǎn),隨著切削速度進(jìn)一步加快,切削力降低,并在某一速度后 保持不變,然后可能隨著切削的動(dòng)量改變略有變化。但這些推斷都還不能從材料變形機(jī)理上予以確切說明。所以,進(jìn)一步的研究應(yīng)當(dāng)考察切削中產(chǎn)生材料變形所需能量切角機(jī)隨材料變形速度而變化,是 否在變形速度(流變速度)超過某一極限值后改變了材料切角機(jī)方式,從而使變形所需能量減少了。確定這一界限,尋求最佳切削速度具有重大的意義。
      盡管目前已形成了高速切削的實(shí)用技術(shù),但高速切削機(jī)理研究還只停留在一個(gè)試驗(yàn)探索階段,在基礎(chǔ)理論上的研究還不成熟。從切削過程中材料的物理力學(xué)性能 變化狀態(tài),而不僅僅通過切削速度來區(qū)分常規(guī)切削加工和高速切削加工更為科學(xué)合理。
      高速切削加工的概念提出后,經(jīng)過長期的探索、研究和發(fā)展,在近期才被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。目前,加工鋼件時(shí)切削速度已達(dá)到3000m/min,加工鑄鐵也達(dá)到 3000m/min,而加工鋁合金時(shí)切削速度則達(dá)到7000m/min,比常用的切削速度提高了許多倍。除了高速切削外,高速磨削技術(shù)也已進(jìn)入實(shí)用階段。常規(guī)磨削速度切角機(jī)30~40m/s,而超高速磨削的速度已達(dá) 到150m/s以上了。高速切削和磨削除了能大幅度提高生產(chǎn)率以外,還可以提高加工質(zhì)量,大大改善加工表面質(zhì)量。

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