前言 *\~kjZ 3  
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環(huán)境和資源問題是當(dāng)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(shù)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(jīng)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(xì)菌分解產(chǎn)物，直接接觸將導(dǎo)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(jù)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(fèi)用約占16%，而刀具的費(fèi)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(yīng)用干式切削加工技術(shù)。到2003年德國制造業(yè)將有20%以上采用干切削技術(shù)，據(jù)測算:它的總制造成本就可降低1.6%以上，干切削技術(shù)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(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了干切削對刀具、機(jī)床等工藝過程的具體要求，討論了干切削的具體應(yīng)用。 G"UH4n[1ur  
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1 干切削加工中的刀具技術(shù) ("P mB?20  
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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: Z#cU#)`y1  
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1.1.選擇適合干切削加工的新型刀具材料 si mX  
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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(chǎn)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(chǎn)生更強(qiáng)烈的摩擦，使刀具切削刃上產(chǎn)生極高的溫度和受到很大的應(yīng)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(yīng)具備更高的耐熱性和熱韌性，良好的耐熱沖擊性、抗粘結(jié)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(xì)顆粒硬質(zhì)合金，耐熱性和高耐磨性好的粘結(jié)硬質(zhì)合金，涂層硬質(zhì)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? h}B# 'e  
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1.2.采用涂層技術(shù) 1Sc~Vb|>  
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對刀具表面進(jìn)行涂層處理實際上類似于冷卻液的功能，它可產(chǎn)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(nèi)保持刀尖的鋒利和堅硬。一般應(yīng)采用多層涂層，以達(dá)到最佳的熱防護(hù)，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(yīng)力下，單層TiAlN有產(chǎn)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(jìn)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(gòu)成，可得到很好的結(jié)果。 #35S7G^