干式切削加工技術(shù)，壓鑄廠未來(lái)必修的技術(shù)之一

據(jù)統(tǒng)計(jì)，切削液的費(fèi)用不到工件成本的3%左右，目前，在高生產(chǎn)率的生產(chǎn)企業(yè)，切削液的供給、保養(yǎng)及回收處理費(fèi)用加在一起要占到工件制造成本的13%-17%，而刀具費(fèi)用僅占2%-5%。在與切削液有關(guān)的總費(fèi)用中，有22%左右是切削液的處理費(fèi)用。

據(jù)估計(jì)，如果20%的切削加工采用干式切削加工，總的制造成本可降低1.6%。對(duì)環(huán)境無(wú)污染的綠色制造被認(rèn)為是可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代制造業(yè)模式。而在加工過(guò)程中不用任何切削液的干切削正是控制環(huán)境污染源頭的一項(xiàng)綠色制造工藝，它可獲得潔凈、無(wú)污染的切屑，省去了切削液及其處理等大量費(fèi)用，可進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。因此，未來(lái)切削加工的方向是不用或用盡量少的切削液。隨著耐高溫刀具材料和涂層技術(shù)的發(fā)展，使得干加工在機(jī)械制造領(lǐng)域變?yōu)榭赡堋?br/>

干式切削的特點(diǎn)

（1）切屑干凈清潔無(wú)污染，易于回收和處理。

（2）省去了切削液傳輸，回收，過(guò)濾等裝置及相應(yīng)的費(fèi)用，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)系統(tǒng)，降低了生產(chǎn)成本。

（3）省去了切削液與切屑的分離裝置及相應(yīng)的電氣設(shè)備。機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，減少占地面積。

（4）減少產(chǎn)生環(huán)境污染。

（5）不會(huì)產(chǎn)生與切削液有關(guān)的安全事故及質(zhì)量事故。

干式切削實(shí)施條件

1、折疊干式切削的刀具技術(shù)

（1）刀具應(yīng)具有優(yōu)異的耐熱性能(高溫硬度)與耐磨性能。

（2）盡量減小刀具與切屑間的摩擦系數(shù)。

（3）減少對(duì)切削液排屑作用的依賴。

2、折疊干式切削的機(jī)床技術(shù)

切削熱傳出和切屑、塵埃的排出要迅速。

3、折疊干式切削的工藝技術(shù)

應(yīng)特別注意刀具材料與工件材料間的合理匹配。

折疊高速干式切削法

該加工方法是在無(wú)冷卻、潤(rùn)滑油劑的作用下，采用很高的切削速度進(jìn)行切削加工。干式切削必須選用適當(dāng)?shù)那邢鳁l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(shí)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(qū)域的溫度。隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛使用，機(jī)床剛性和動(dòng)態(tài)性能不斷提高，提高機(jī)床的切削速度并非難事。實(shí)踐證明，當(dāng)切削參數(shù)設(shè)置正確時(shí)，切削產(chǎn)生的熱量80%可被切屑帶走。

高速干式切削法有如下優(yōu)點(diǎn)：

首先，由于它省去了油屑分離過(guò)程，無(wú)冷卻潤(rùn)滑油箱和油屑分離裝置以及相應(yīng)的電氣設(shè)備，因此，機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊。

其次，這種方法極大地改善了加工環(huán)境；加工費(fèi)用也大大降低。為進(jìn)一步延長(zhǎng)刀具壽命、提高工件質(zhì)量，可在齒輪干式切削過(guò)程中，每小時(shí)使用10～1000ml潤(rùn)滑油進(jìn)行微量潤(rùn)滑。這種方法產(chǎn)生的切屑可以認(rèn)為是干切屑，工件的精度、表面質(zhì)量和內(nèi)應(yīng)力不受微量潤(rùn)滑油的負(fù)面影響，還可以用自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)。

高速干式切削法對(duì)刀具有嚴(yán)格的要求：

①刀具應(yīng)具有優(yōu)異的耐高溫性能，可在無(wú)切削液條件下工作。新型硬質(zhì)合金、聚晶陶瓷和CBN等切削材料是干式切削刀具的首選材料；

②切屑和刀具之間的摩擦系數(shù)要盡可能小(最有效的方法是刀具表面涂層)，并輔以排屑良好的刀具結(jié)構(gòu)，減少熱量堆積；

③干式切削刀具還應(yīng)具有比濕式切削刀具更高的強(qiáng)度和抗沖擊韌性。

折疊低溫冷風(fēng)切削

該切削方法是一種用-10～-100℃的冷風(fēng)和非常微量的植物油代替冷卻和潤(rùn)滑油劑冷卻的加工方法。研究發(fā)現(xiàn)，在金屬切削加工過(guò)程中，如果只給加工點(diǎn)提供非常微量、潤(rùn)滑效果良好且未氧化的植物油，加工點(diǎn)就會(huì)因高溫而喪失潤(rùn)滑性。若給加工點(diǎn)提供冷風(fēng)(-10～-100℃)，就可以防止加工點(diǎn)的高溫化，避免上述情況發(fā)生。

冷風(fēng)切削時(shí)切削性能大大提高。試驗(yàn)表明，冷風(fēng)切削、磨削在性能方面比油劑切削、磨削提高了2倍以上。有、無(wú)植物油切削劑與冷風(fēng)時(shí)的切削性能對(duì)比情況。可以看出，僅使用冷風(fēng)切削就比使用植物的效果好，而冷風(fēng)與微量植物油一起使用時(shí)，刀具的切削性能進(jìn)一步加強(qiáng)。試驗(yàn)時(shí)的切削條件：工件直徑：f92～f98mm，切削速度：45.1～48.0m/min，進(jìn)給：0.5mm，切削刀具：刀尖半徑R0.4，相當(dāng)于SKH4高速鋼，不重磨刀片。

新的硬質(zhì)合金涂層方法和數(shù)控機(jī)床的使用，使圓柱齒輪制造出現(xiàn)新趨勢(shì)：無(wú)冷卻的硬質(zhì)合金刀具高速切削。若工藝參數(shù)按最佳設(shè)置，可使加工時(shí)間短，刀具壽命更長(zhǎng)。