现代切削加工技术的发展.doc

现代切削加工技术的发展 来源:《现代模具》杂志 时间:2008-10-21 11:06:22 国际模具网 ——以发展的目光，围绕提高加工效率目标从技术、理念、基础三个层面展开讨论 高 翔 在数控技术和刀具技术的推动下，切削加工进入了高速切削的时代 20年来切削速度提高了10~20倍，加工效率提高了50%~1 倍 广义的高速切削 ??? 高速切削可运用于各种材料的硬切削、重切削和少无润滑切削加工 ?????????? 高速切削的特点之一 随切削速度的加大切削力先升后降 ? 高速切削特点之二 随切削速度加大工件温度行升后降 ? 高速切削的目的——提高加工效率降低生产成本 提倡加大刀具投入，用先进刀具高速切削提高生产效率降低总生产成本 ? 高速切削的技术基础——数控技术和刀具技术 先进刀具是高速切削的利器 材料技术 ??? 涂层硬质合金刀具是高速切削主力军 ??? 陶瓷材料的应用范围有所扩大 ??? 超硬刀具进入实用 涂层对刀具性能的贡献增大 ??? 中温化学涂层是CVD技术的重大进步 ??? 物理涂层方面：开发了超硬涂层、纳米涂层和多种功能的涂层????? ??? 牌号，应用范围扩大到几乎所有的切削刀具 刀具结构不断创新 配套技术更加完善 ??? 安全技术 ??? 平衡技术 HSK技术 ? ——硬质合金涂层刀具：牌号多品种齐全，新牌号加速不断推出，可胜任各种材料（钢、铸铁、不锈钢、有色金属、非金属）等的高速切削，包括硬切削、重切削和干（少、无润滑）切削 ——超细颗粒硬质合金的出现把通用刀具带进了高速切削领域 ——陶瓷刀具韧性提高，适用于耐磨材料、淬硬材料和难加工材料等车、铣的粗、精加工，应用范围有所扩大 ——PCD是有色金属和非金属材料高速切削的重要刀具 ——CBN用于黑色金属的高速切削与硬切削的粗、精加工 ??? PCBN刀具的特点和必威体育精装版发展 硬度高： Hv3000～5000，抗冲击性高于陶瓷 热稳定性好：1400 ～1500 0 C不与铁系材料反应， ??????????? 但B在高温下会熔于C 导热性好：仅次于金刚石 摩擦系数低： 0.1～0.3，且随切削温度上升而降低 可以涂层：Ti(C,N)+(TiAl)N+TiN 可做出三维断屑槽型 可用于精加工和粗加工，可切削硬材料和非淬硬材料 Secomax CBN300带断屑槽型刀片????????????????? ???日本精瓷（Kyocera） 在上汽通用铣铸铁缸体平面V=2000米/分???????????? 带三维断屑槽型的车刀片 切削寿命是普通CBN刀片的4倍 涂层技术对刀具性能的贡献增大 化学涂层（Chemical?Vapor Deposit) ???? ——目前使用最多的涂层方式 ???? ——化学涂层近年的重大进步： ???????????? 中温化学涂层 ???????????? 厚膜涂层 ???????????? 基体富钴技术 ? 物理涂层（Phsical?Vapor Deposit）的技术进步 ??? 开发出多种功能的涂层：有适应高速切削、干切削、硬切削的耐磨、耐热涂层，有适应断续切削的韧性涂层，还有适用于干切削及需要降低摩擦系数的润滑涂层 ??? 应用范围扩大到几乎所有的切削刀具 目前——硬质合金涂层刀具是高速切削的主力军 未来——寄期望于高韧性陶瓷、超硬材料及其涂层??? The future will be based on tough?ceramics and superhard diamond and CBN materials in the body or coating?of the tool.????????????????????????????????????????? 动向——CBN刀具取代硬质合金的进程已悄然开始 展望——精化毛坯+高速切削（磨削）是先进加工的方向 ??????? 高速切削将获得更为广泛的应用 ? 高速切削的HSK刀柄 空心、1/10短锥、端面接触超静定结构 高速切削刀具的动平衡和安全 ?????????? 高速切削刀具必须进行动平稳 ?????????? 高速切削刀具必须经过比标称使用转速高一倍的安全试验 当代切削技术的特征——高速切削 ?????????? 高速切削——高的应变速率、切削热和切削力耦合作??????? ?????????????????? 用下的切削过程 ?????????? 高速切削效应——随切削速度增加，切削力和工件温 ????????????????????? ?升先升后降 ?????????? 高效切削技术基础——数控技术、刀具材料和涂层技 ??????????????????????? ???术、 HSK技术、刀具平衡技术的安全技术 高速切削是提高加工效率的有效手段 提倡加