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齒輪加工,内外齒輪加工,插齒滾齒對外加工
幹式切削加工即無潤滑切削加工,是金屬切削加工的發展趨勢之一。該技術在上世紀80年代即開始研究,但一直受到機床、刀具材料的制約而發展緩慢,近十幾年來随着機床設計技術、硬質合金刀具和表面塗層技術、新型陶瓷刀具、工藝理論研究的發展,幹式切削在大幅度提升生産效率、明顯改善表面質量的同時,也使生産成本有所下降。
高速幹式切削是在無冷卻、潤滑油劑的作用下,采用很高的切削速度進行切削加工。高速幹式切削必須選用适當的切削條件。首先,采用很高的切削速度,盡量縮短刀具與工件間的接觸時間,再用壓縮空氣或其他類似的方法移去切屑,以控制工作區域的溫度。實踐證明,當切削參數設置正确時,切削産生的熱量80%可被切屑帶走。
高速幹式切削法不僅使機床結構緊湊,而且極大地改善了加工環境和降低了加工費用。在齒輪加工中,為進一步延長刀具壽命、提高工件質量,可在齒輪幹式切削過程中,每小時使用10~1000ml潤滑油進行微量潤滑。這種方法産生的切屑可以認為是幹切屑,工件的精度、表面質量和内應力不受微量潤滑油的負面影響,還可以用自動控制設備進行過程監測。
據資料顯示,美國、日本、德國等發達國家采用幹式切削的總成本是傳統切削工藝的70%左右。據美國企業的統計,在集中冷卻加工系統中,切削液占總成本的14%~16%,而刀具成本隻占2%~4%。據測算,如果20%的切削加工采用幹式加工,總的制造成本可降低1.6%。幹切技術的優勢還表現在零件表面質量的提高和幾何精度的改善。國外資料表明,幹切工藝的工件表面粗糙度值可以降低40%左右,除此之外,幹式切削對于資源和環境的重要意義也是不言而喻的。德國在高速幹式切削領域中處于領先地位,現有8%左右的企業采用幹式切削,這預示着高速幹式滾齒技術将是未來齒輪加工發展的一個方向。
可以預見,國内在滾齒、插齒、成型磨等加工領域采用幹式切削技術将極具潛力,随着齒輪機床、齒輪材料、齒輪刀具、加工工藝的進步,替代傳統工藝隻是時間問題。
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