前言
>8;%F<o2 'yRv~BA 環(huán)境和資源問題是當今和未來人類社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需要解決的問題。隨著高速加工技術的迅猛發(fā)展，加工過程中使用的
切削液用量越來越大，雖然切削液有利于降低切削溫度、延長
刀具壽命、提高斷屑和排屑能力，但若將未經處理的切削液直接排入江河湖海，就會破壞生態(tài)環(huán)境。此外，由于切削液的潤滑劑中含有大量亞硝胺、多環(huán)芳香烴和細菌分解產物，直接接觸將導致多種皮膚病、眼疾、呼吸系統(tǒng)疾病等，直接影響到操作者的身體健康。另據美國企業(yè)對加工成本的統(tǒng)計，在零件加工總成本中，切削液費用約占16%，而刀具的費用只占總成本的4%。近年來，世界各國為了貫徹環(huán)保政策、降低加工成本，大力研發(fā)及推廣應用干式切削加工技術。到2003年德國制造業(yè)將有20%以上采用干切削技術，據測算:它的總制造成本就可降低1.6%以上，干切削技術已成為
金屬切削加工的重要發(fā)展方向。本文在分析干切削加工特點的基礎上，提出了干切削對刀具、
機床等工藝過程的具體要求，討論了干切削的具體應用。
&Wz:-G7<n m:O2_%\l 1 干切削加工中的刀具技術
zp-~'kIJ |Pl {Oo+ 干切削加工是在沒有切削液的條件下創(chuàng)造具有與濕切相同或基本相近的切削條件。因此，刀具是否能承受干切削時巨大的切削熱是實現(xiàn)干切削的主要問題，一般可采取的措施有:
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)g(i~( \0T*msYQ 1.1.選擇適合干切削加工的新型刀具材料
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2Kd &0Zk3D4 刀具在切削加工過程中，要承受很大的壓力，同時，由于切削時產生的金屬塑性變形以及在無切削液的情況下刀具、切屑、工件相互接觸表面間將產生更強烈的摩擦，使刀具切削刃上產生極高的溫度和受到很大的應力，在這樣的條件下，刀具將迅速磨損或破損，因此干式切削刀具材料應具備更高的耐熱性和熱韌性，良好的耐熱沖擊性、抗粘結性及高的耐磨性。常用的有高韌性和高硬度兼?zhèn)涞?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=納米',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_10">納米級細顆粒硬質合金，耐熱性和高耐磨性好的粘結硬質合金，涂層硬質合金，陶瓷及金屬陶瓷，立方氮化硼(CBN)，聚晶金剛石(PCD)等。近年來，還在Al2O3基體中添加20%～30%的SiC晶須，它能阻擋或改變裂紋發(fā)展方向，使刀具的韌性大幅度提高，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ母墒角邢骷庸び玫毒卟牧稀?
KBHKcFk f_2^PF>? 1.2.采用涂層技術
/_\W*@ E 6@ ^`-N; 對刀具表面進行涂層處理實際上類似于冷卻液的功能，它可產生隔熱層，使熱不會或很少傳入刀具，從而能在較長的時間內保持刀尖的鋒利和堅硬。一般應采用多層涂層，以達到最佳的熱防護，在常規(guī)涂層中TiAlN是干式加工中改善熱絕緣的首選涂層，但是常規(guī)采用的單層TiAlN涂層的附著性差，不具備最優(yōu)性能，在干式加工的動應力下，單層TiAlN有產生裂紋破碎的傾向，會從刀具上剝落。多層TiAlN涂層，其組織可抑制表面層從刀具基體面上碎裂，對改進性能非常有效。德國Guhring公司的Firex多層硬涂層由不同的TiN和TiAlN的超薄涂層交替構成，可得到很好的結果。
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