现代切削工艺技术研究进展-推荐.pptVIP

3 低温冷风切削 将压缩空气的温度降低到－20℃～－30℃，混入微量润滑剂，对切削点实施冷却、润滑和排屑，这种方法与MQL切削不同之处是超低温风冷，使切削点低温化。 干式切削冷却器 金属加工液雾化冷却系统 4.2.1 磨削淬硬技术的提出 4.2.2 磨削淬硬技术的研究 4.2.3 磨削淬硬技术的发展趋势 4.2 磨削淬硬技术 4.2.1 磨削淬硬技术的提出 1 磨削加工及其特点 磨削技术面临着新的挑战（高精度、高质量、高疲劳寿命、少污染、低成本、低能耗） 磨削热及其影响 表面烧伤 表面氧化 表面拉应力 表面质量下降 2 表面淬火及其不足 常用的表面淬火工艺有感应淬火、火焰淬火和激光淬火等。它们都独立于机加工生产线之外，需要特定的设备和场所，从而增加了生产成本，延长了生产时间，严重影响和制约着自动化加工技术的提高。 基于上述情况，自然而然就会想到，能否有效地利用磨削加工中的热，直接对工件进行表面淬火，使非淬硬工件表面得以强化。磨削淬硬技术就是在此基础上被提出来的。 磨削淬硬技术的实现需要两个阶段：先粗磨，利用磨削热进行热处理;然后精磨，精确达到尺寸和形状要求。 磨削淬硬是一种绿色制造方法，符合机械制造业可持续发展的要求；实现了磨削加工和表面淬火的集成制造，可以使表面热处理工序集成到整个生产线中，从而减少生产工序，缩短生产时间，并且节约生产成本。 德国率先开展磨削淬硬加工技术的研究与开发工作，Bremen大学Brinksmeier和Brockhoff对磨削淬硬加工技术的发展做出了开创性的贡献。 2002年澳大利亚Sydney大学的Zarudi,L.Zhang等学者对调质态AISI4140钢质工件进行了磨削淬硬试验研究，并对其组织进行了观察。 4.2.2 磨削淬硬技术的研究 硬化表面特性 硬化层的疲劳特性 硬化层的耐磨性 磨削与淬硬之间关系的处理 磨削淬硬参数的优化 数控化加工的实现 4.2.3 磨削淬硬技术的发展趋势 祝各位老师生活愉快、工作顺利！ 通过试验发现，切削加工过程中产生很高压应力产生的条件是： 临界切削深度应小于刀具的刃口半径； 刀具刃口半径的应该磨的非常小，达到纳米级水平,所以这种技术又被称为纳米塑性切削技术;并且被加工材料强度越大，实现塑性切削所需的刃口半径越小。 刀具的超声振动能够以动态方式产生大的压应力。 2.3.3 塑性切削的特性 切深方向分力 Ft 远大于主切削力 Fc (r = Ft / Fc)。 切削力: Yan et al., Wear, 255, 2003, pp. 1280-1387. 塑性切削形成的表面: 扫描电镜（SEM）照片 原子力显微镜（AFM）照片 表面粗糙度: 加工硅片的理想表面粗糙度 Ra 是 1.07nm。 (f = 10?m/rev, R = 0.5mm) 刀具磨损严重，使用寿命大为减小。 刀具磨损: Yan et al., Wear, 255, 2003, pp. 1280-1387. 2.3.4 发展展望 * 刀具使用寿命的提高和适合纳米塑性切削的刀具材料和刀具结构的开发； * 开发新的适合于实践应用的纳米塑性切削的方式； * 纳米塑性切削机理的研究。 3.1 高速切削（high speed cutting） 3.2 高速磨削（high speed grinding） 3 高效切削技术 3.1 高速切削（high speed cutting） 3.1.1 高速切削的提出 3.1.2 高速切削的关键技术 3.1.3 高速切削的应用 1 刀具材料和切削加工速度发展 20世纪前，碳素钢，耐热温度低于200oC，10m/min； 20世纪初，高速钢，500-600oC，30-40m/min； 20世纪30年代，硬质合金，800-1000oC，数百米/min; 目前陶瓷、金刚石、立方氮化硼，1000oC以上， 一千至数千米/min。 3.1.1 高速切削的提出 2 高速切削的理论基础 高化速指标：dm*n（直径×转速）1×106即为高速 3 高速切削特征 切削力低 切削变形小，切屑流出速度加快，切削力 比常规降低30-90%,刀具耐用度提高70%； 热变形小 温升不超过3oC，90%切削热被切屑带走； 材料切除率高 单位时间内切除率可提高3-5倍； 高精度 切削激振频率远高于机床系统固有频率，加工平稳、振动小，可实现高精度、低粗糙度加工。 减少工序 工件加工可在一