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隨著全球環(huán)境保護意識的不斷增強和環(huán)境保護立法的日益嚴格,,對環(huán)境無污染的“綠色制造”被認為是可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代制造業(yè)模式,。為使金屬切削加工盡可能達到綠色制造的要求,,可減少環(huán)境污染,、節(jié)省資源和能源的高速干式切削技術越來越多地受到人們的關注,。
, r$ [: k& x3 f8 i9 f 在切削過程中使用切削液,,雖優(yōu)點眾多,,但一方面造成了資源和能源的巨大浪費(據(jù)資料統(tǒng)計,,切削液使用費用占總制造成本的16%,而切削刀具費用僅占總制造成本的3%~4%),。另一方面,,切削液會對環(huán)境產(chǎn)生較嚴重的污染,甚至會危害工人健康,。
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1,、在高速切削加工范圍內(nèi),,切削力隨著切削速度的提高而減小,根據(jù)切削速度的提高幅度,,切削力平均可減少30%以上,,有利于對剛性較差的零件和薄壁零件的切削加工。, i; I' R4 J- t8 {+ O' ~
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2,、高速切削加工時,,切屑以很高的速度排出,可帶走大量切削熱,。切削速度愈高,,帶走的熱量愈多(約90%以上),傳給工件的熱量大幅度減少,,有利于減小加工零件的內(nèi)應力和熱變形,,提高加工精度,。
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+ |5 ?6 e% e4 z8 B& a$ |# Y% }3,、隨著切削速度的提高,單位時間內(nèi)的材料切除率增加,,切削加工時間減少,,從而可大幅度提高加工效率,,降低加工成本。
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4,、在高速切削加工過程中,,切削力隨切削速度的提高而降低,而切削力正是切削過程中產(chǎn)生振動的主要激勵源,。轉(zhuǎn)速的提高使切削系統(tǒng)的工作頻率遠離機床的頻率,,而工件的加工表面粗糙度對低階固有頻率最敏感,因此高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度,。% x* O( [8 ?8 |4 d7 ^6 W
以上是高速切削的優(yōu)點,,但是在實際的工作中會有各種問題的出現(xiàn),比如在高速干式切削加工某些材料(如石墨電極等)時,,會產(chǎn)生大量粉塵,,如不能及時清除,會嚴重損害操作工人的身體健康,,同時細微顆粒也會侵入絲杠,、軸承等機床關鍵部件,加大機床的磨損,,影響機床的加工精度和穩(wěn)定性,。再比如,缺少切削液的潤滑作用,高速干式切削加工中的切削力會大大增加,,刀具與工件之間的振動會加劇,,從而導致工件加工表面質(zhì)量變差,刀具磨損加快,,刀具使用壽命縮短,。
7 I, C+ V7 F, d j& r* L 這些都是高速干式切削推廣的絆腳石,是一種挑戰(zhàn),,但是未來無污染,,環(huán)保的大發(fā)展方向是不會改變的,相信隨著高速干式切削加工技術的進一步發(fā)展和不斷成熟,,它必將展現(xiàn)出廣闊而美好的發(fā)展前景,。! t) H. u+ D3 D- S
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