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加工难加工材料,如何延长刀具使用寿命?

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2016/6/3     浏览次数:    

  要想延长刀具的使用寿命,就需要合理的选择金属加工液类型以及优化加工方法,尤其是对于难加工材料更是如此。切削难加工材料时需要高品质的切削液,这种切削液的成本也是比较昂贵的。但在切削过程中,难加工材料往往又会对刀具使用寿命造成不利的影响,故而选择合适的切削液,有效延长刀具的使用寿命,降低加工成本是非常必要的。造成刀具损坏的直接原因是切削力和切削热,因此不管是采用哪种加工方法,其根本目的是为了最大限度的降低切削部位的刀尖和零件被加工区域的温度,防止被加工零件表面硬化和刀尖温度过高,增加散热区域、控制切削力。
  解决方法:
  1、适当控制切削力和切削速度
  适当控制刀具的切削力和切削速度,同样是降低加工区域温度、延长切削液使用寿命的最有效的手段之一。在加工难加工材料的时候,一般都采用经过精磨的刀具刃口,切削深度和切削宽度均不宜过大。选择切削线速度时,要根据不同的材料类型、零件结构和加工设备等因素来进行考虑。一般情况下,如果加工材料为镍基合金,线速度应控制在每分钟20到50米;加工材料为钛合金,线速度应控制在每分钟30到110米;加工材料为PH不锈钢,线速度则应控制在每分钟50到120米的范围内。
  2、选择合理的切削方法
  对于难加工材料,选择不同的切削方法对切削液的损伤有很大的差别。不管选择哪种切削方法,原则都是一样,那就是尽可能地降低切削力、减小切削区温度。采用摆线切入法可以最大限度减小切削区,使得切削液的实际切削包角达到最小,从而延长刀具每齿的散热时间,降低切削温度;采用螺旋插补法可以使每齿切削量相对均匀,避免切削力集中在少数几个齿上而加快磨损,这种效果特别是在拐角处最为明显;而采用大进给切削方式,以较小的切深、较大的进给有效减小切削力,使得加工中产生最小的切削热,加工区域温度最低。
  3、保证及时有效的断屑
  在金属加工中,一般会有大量切削热产生在切削屑上,如果能够控制切屑长度,保证及时有效的断屑,就可以使这部分切削热被切屑带走,因此断屑是控制切削温度的一种有效途径。在加工难加工的材料时,特别是在粗加工工序,在加工系统刚性允许的前提之下,应尽量使其在整个加工过程中产生断屑。同时使用沉降性能好的切削液,把切削屑沉降排出,不要让切削屑与加工工件表面进行摩擦。可选用联诺化工通用型切削液SCC730A。SCC730A水性环保切削液选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成,是高性能的多用途切削/磨削液。与水混合时,可形成稳定的透明溶液。本产品具有良好的沉降性、极压润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。具有极强的抗微生物分解能力,在不同的水硬度条件下,仍可保持其稳定性。使用寿命为普通乳化油的5倍以上。
  SCC730A优点
  ●代替传统乳化油,适合于所有材质的加工,;
  ●采用水溶性、油溶性防锈剂,保障设备及工件防锈;
  ●优异的沉降性、生化稳定性,抗腐败能力强;
  ●低泡沫倾向,清洗性能好
  ●透明度高,有利于监察工件的表面加工状态
  4、选择合适的切削液
  根据加工条件和加工精度的要求不同应选择不同的切削液。对于高速加工可产生大量的热量,如高速切削、钻孔等,如果产生的热量不能及时的被切削液带走,将会发生粘刀现象,严重的会出现积屑瘤,将严重的影响到工件的加工精糙度和刀具的使用寿命,同时热量也可使工件发生变形,严重影响到工件的精度。因此切削液的选择既要考虑到其本身的润滑性也要考虑其冷却性能,对于精加工易选择乳化型减摩切削液或低粘度的切削油,如“联诺化工”的乳化型切削液SCC101和切削油NC600,对于半精加工和粗加工可选择低浓度的乳化型减摩切削液或半合成减摩切削液等具有良好冷却性能的切削液如“联诺化工”的乳化型切削液SCC102和半合成切削液SCC618。
  对于磨削加工来说,磨削下来的磨屑非常细小,而且在磨削过程中会产生大量的热量,因此选择切削液时既要考虑润滑和冷却性能外还要考虑到切削液的过滤性,如选择的切削粘稠度过大,切屑不能及时沉积降下去或被过滤出去,那么就会随切削液循环到加工区而划伤工件表面而影响加工表面的光洁度。因此对于精磨或超精磨易选用低粘度减摩磨削油或半合成减磨切削液,如“联诺化工”的半合成切削液SCC638,对于半精磨或粗磨可选用低浓度度的半合成切削液或全合成切削液,如“联诺化工”的半合成切削液SCC638A和全合成切削液SCC750A。
  在切削液的选择方面除了要考虑切削液的润滑性、冷却性等性能外,还要考虑切削液的防锈性、成本和易维护等方面的性能。切削油易选用粘度相对较低的基础油加入减磨添加剂,这样既可达到润滑减摩,也可有很好冷却和易过虑性。但是切削油存在的问题是闪点低,在高速切削时烟雾较重,闪点低,危险系数较高,而且挥发快,用户使用成本相应变高,因此在条件允许的景况下尽量选用水溶性切削液。
  对于水性切削液,更重要的是要考虑其防锈性。现在常用的水性铝防锈剂有硅酸盐和磷酸脂,对于工序间存放时间较长的工件,在加工时易选用具有磷酸脂型防锈剂的切削液。
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