切削時切屑和工件材料沿刀具前、后刀面移動,破壞了刀具表面的氧化層和其它吸附膜,特別是剛從工件材料內部切削出的新鮮表面間形成強烈黏結造成的磨損。(鹽城數控車床編程培訓)切削速度與黏結磨損之間存在著非常復雜的關系,一般黏結磨損主要發生在中等切削速度范圍內,刀具材料與工件材料之間的親和力、刀具材料和工件材料之間的硬度比以及刀具材料組分、晶粒粗細、刀具表面狀態和切削液類型等都影響刀具黏結磨損速度;
高速切削工藝技術:
高速切削工藝主要包括:適合高速切削的加工走刀方式,專門的CAD/CAM 編程策略,優化的高速加工參 數,充分冷卻潤滑并具有環保特性的冷卻方式等等。
高速切削的加工方式原則上多采用分層環切加工。鹽城UG編程培訓指出,直接垂直向下進刀極易出現崩刃現象,不宜采用。斜線軌跡進刀方式的銑削力是逐漸加大的,因此對刀具和主軸的沖擊比垂直下刀小,可明顯減少下刀崩刃的現象。螺旋式軌跡進刀方式采用螺旋向下切入,最適合型腔高速加工的需要。
CAD/CAM編程原則是盡可能保持恒定的刀具載荷,把進結速率變化降到**,使程序處理速度**化。主要方法有:盡可能減少程序塊,提高程序處理速度;在程序段中可加人一些圓弧過渡段,盡可能減少速度的急劇變化;粗加工不是簡單的去除材料,要注意保證本工序和后續工序加工余量均勻,盡可能減少銑削負荷的變化;多采用分層順銑方式;(鹽城UG造型培訓)切入和切出盡量采用連續的螺旋和圓弧軌跡進行切向進刀,以保證恒定的切削條件;充分利用數控系統提供的仿真驗證的功能。零件在加工前必須經過仿真,驗證:
①刀位數據的正確性
②刀具各部位是否與零件發生干涉
③刀具與夾具附件是否發生碰撞,確保產品質量和操作安全。 高速銑削加工用量的確定主要考慮加工效率、加工表面質量、刀具磨損以及加工成本。不同刀具加工不同工件材料時,加工用量會有很大差異,目前尚無完整的加工數據。通常,隨著切削速度的提高,加工效率提高,刀具磨損加劇,除較高的每齒進給量外,加工表面粗糙度隨切削速度提高而降低。對于刀具壽命,每齒進給量和軸向切深均存在**值,而且**值的范圍相對較窄。高速銑削參數一般的選擇原則是高的切削速度、中等的每齒進給量fz、較小的軸向切深ap和適當大的徑向切深ae。
在高速銑削時由于金屬去除率和切削熱的增加,冷削介質必須具備將切屑快速沖離工件、降低切削熱和增加切削界面潤滑的能力。常規的冷卻液及加注方式很難進入加工區域,反而會加大銑刀刃在切入切出過程的溫度變化,產生熱疲勞,降低刀具壽命和可靠性。現代刀具材料,如硬質合金、涂層刀具、陶瓷和金屬陶瓷、CBN等具有較高的紅硬性,如果不能解決熱疲勞問題,可不使用冷卻液。
微量油霧冷卻一方面可以減小刀具-切屑-工件之間的摩擦,另一方面細小的油霧粒子在接觸到刀具表面時快速氣化的換熱效果較冷卻液熱傳導的換熱效果方式能帶走更多的熱量,目前已成為高速切削**的冷卻介質。 氮氣油霧冷卻介質在鈦合金的高速銑削中取得了很好的效果。氮氣油霧冷卻介質除具有空氣油霧的冷卻潤滑作用外,還具有抗氧化磨損等作用,在33m/min的銑削速度時,相比較空氣油霧冷卻,刀具耐用度提高60%,銑削力可降低20%-30%。
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