近年來,中國汽車制造規(guī)模日益膨脹,發(fā)展異常迅速,與汽車制造相關(guān)的
機械加工及金屬切削工作量激增,現(xiàn)代生活和工業(yè)發(fā)展對汽車的大規(guī)模需求使得汽車制造企業(yè)也迫切要求提高零件的加工效率,從而縮短產(chǎn)品的交付時間。高速切削無疑是解決這些問題的一條重要途徑。汽車制造業(yè)的發(fā)展和進步,離不開生產(chǎn)制造技術(shù)及裝備的提升與革新。面對日益激烈的市場競爭,提高生產(chǎn)效率、降低成本已成為企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。目前,我國的汽車制造技術(shù)水平、裝備水平和產(chǎn)品水平都在逐漸縮小與發(fā)達國家的差距,某些企業(yè)的制造技術(shù)實力甚至已居世界先進水平。高速切削已經(jīng)普遍用于汽車發(fā)動機缸體、缸蓋、曲軸、車橋
齒輪、變速箱齒輪平衡軸和傳動軸等零件的加工及
模具的制造中。
$]{k+Jf +s,Qmmb7) 高速切削技術(shù)的特點
nN*w~f" lL{5SH<Q 高速切削針對不同金屬材料的工件,當切削速度到達某一特定值時,切削溫度不但不會升高反而會降低,產(chǎn)品的質(zhì)量也會改善,生產(chǎn)效率也會大幅度提高。
X}tVmO? "SzdDY6 高速切削與加工材料、加工方式、
刀具及切削參數(shù)等有很大的關(guān)系。一般認為,高速切削的切削速度是常規(guī)切削速度的5~10倍,鋁合金1 500~5 500m/min;銅合金900~5 000m/min;鈦合金100~1 000m/min;鑄鐵750~4 500m/min;鋼600~800m/min。各種材料的高速切削進給速度范圍為2~25m/min。
1abtgDL BnCbon) 高速切削之所以得到工業(yè)界越來越廣泛地應(yīng)用,是因為它相對傳統(tǒng)加工具有顯著的優(yōu)越性,具體說來有以下特點:
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A42| & @s!<9$W 1、可提高生產(chǎn)效率
6b+b/>G0 ]Bm/eRy" 高速切削加工允許使用較大的進給率,比常規(guī)切削加工提高5~10倍,單位時間材料切除率可提高3~6倍。當加工需要大量切除金屬的零件時,可使加工時間大大減少。
Pdt6nzfr "iU}]e0 2、降低了切削力
jgbLN/_{ _{r=.W+w 由于高速切削采用極淺的切削深度和窄的切削寬度,因此切削力較小,與常規(guī)切削相比,切削力至少可降低30%,這對于加工剛性較差的零件來說可減少加工變形,使一些薄壁類精細工件的切削加工成為可能。
%%NlTE8* BlXB7q, 3、提高了加工質(zhì)量
hJDi7P W.dt:_ 因為高速旋轉(zhuǎn)時刀具切削的激勵頻率遠離工藝系統(tǒng)的固有頻率,不會造成工藝系統(tǒng)的受迫振動,保證了較好的加工狀態(tài)。由于切削深度、切削寬度和切削力都很小,使得刀具、工件變形小,保持了尺寸的精確性,也使得切削破壞層變薄,殘余應(yīng)力小,實現(xiàn)了高精度、低粗糙度加工。
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lx8@D MKy[hT: 從動力學(xué)角度分析頻率的形成可知,切削力的降低將減小由于切削力產(chǎn)生的振動(即強迫振動)的振幅;轉(zhuǎn)速的提高使切削系統(tǒng)的工作頻率遠離
機床的固有頻率,避免共振的發(fā)生;因此高速切削可大大降低加工表面粗糙度,提高加工質(zhì)量。
Hj:r[/ 1jy9lP= 4、加工能耗低,節(jié)省制造資源
^zt-HDBR_ {jYOsl 由于單位功率的金屬切除率高、能耗低以及工件的在制時間短,從而提高了能源和設(shè)備的利用率,降低了切削加工在制造系統(tǒng)資源總量中的比例,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
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