干切削技术
<P> 1前言</P><BR><BR><P> 随着高速加工技术的迅猛发展，<A title=转到加工企业 href="http://www.mechnet.com.cn/company/26/1.html">加工</A>过程中使用的切削液用量越来越大，其流量有时高达80～100L/min。但大量切削液的使用造成了非常突出的负面影响：(1)零件的生产成本大幅度提高，在零件<A title=转到加工企业 href="http://www.mechnet.com.cn/company/26/1.html">加工</A>的总成本中，切削液费用约占16%，而刀具的费用只占总成本的4%。(2)造成对环境的严重污染，如把未经处理的切削液排入江河湖海，就会污染土地、水源和空气，严重影响动植物的生长，破坏生态环境。(3)直接危害车间工人的身体健康，目前生产中广泛使用的水基切削液含有对人体有害的化学成分。在切削(磨削)过程中，切削液受热挥发形成烟雾，在车间常常弥漫着难闻的异味，会引起操作工人肺部和呼吸道的诸多疾病，人手和切削液直接接触，还会诱发多种皮肤病，直接影响工人健康。</P><BR><BR>
<P> 上述负面影响，已成为机械工业发展的一大障碍。这就使人们会提出这样一个问题：机械<A title=转到加工企业 href="http://www.mechnet.com.cn/company/26/1.html">加工</A>中能不能不用或少用切削液呢？干切削(Dry Cutting)技术就是在这样的历史背景下应运而生，并从90年代中期以来迅速发展起来的。</P><BR><BR>
<P> 干切削技术起源于欧洲，目前在西欧各国也最为盛行。据统计现在已有8%左右的德国企业采用了干切削技术。到2003年，德国制造业将有20%以上采用干切削技术。在干切削研究和应用方面，目前德国处于国际领先地位。</P><BR><BR>
<P> 日本已开发成功不使用切削液的干式加工中心。装有液氮冷却的干切削系统，从空气中提取高纯度氮气，常温下以5～6个大气压的压力将液氮送往切削区，可顺利实现干切削。</P><BR><BR>
<P> 我国成都工具研究所、山东工业大学和清华大学等单位对超硬<A title=转到刀具企业 href="http://www.mechnet.com.cn/company/2520/1.html">刀具</A>材料及<A title=转到刀具企业 href="http://www.mechnet.com.cn/company/2520/1.html">刀具</A>涂层技术进行过系统的研究，陶瓷<A title=转到刀具企业 href="http://www.mechnet.com.cn/company/2520/1.html">刀具</A>在我国目前已形成了一定的生产能力，这些都为干切削技术的研究与应用打下了初步的技术基础。北京机床研究所最近开发成功了能实现高速干切削的KT系列加工中心。</P><BR><BR>
<P> 2切削液的功能和实现干切削的主要难点</P><BR><BR>
<P> 干切削并不是简单地停止使用切削液就能实现的。必须分析在停用切削液以后，会出现什么问题？应采取什么措施来消除这些不利影响？为此，首先应对切削液在机械加工中的作用和功能有一个全面、深入的认识。</P><BR><BR>
<P> 在机械加工中，切削液主要有三大功能：</P><BR><BR>
<P> 润滑功能——当切削液进入切削区以后，它就会渗入到刀具、工件和切屑之间的接触面，形成一层润滑膜。这层润滑膜可减少切削过程的摩擦，减小切削力，减轻切屑与刀具的粘结现象并抑制积屑瘤的产生，有利于改善加工表面技术质量。</P><BR><BR>
<P> 冷却功能——切削过程所消耗的能量90%以上都转化为切削热。切削液能有效地把切削热从机床的加工区迅速带走，从而大大降低机床切削区的温升，提高刀具的耐用度和工件的加工精度。</P><BR><BR>
<P> 协助排屑与断屑——切削液作为高压大流量的冲洗剂，能把细小的切屑冲离工件或<A title=转到刀具企业 href="http://www.mechnet.com.cn/company/2520/1.html">刀具</A>，将切屑迅速从机床中排出，以利于提高零件的加工精度和<A title=转到刀具企业 href="http://www.mechnet.com.cn/company/2520/1.html">刀具</A>的使用寿命。带状切屑则主要靠<A title=转到刀具企业 href="http://www.mechnet.com.cn/company/2520/1.html">刀具</A>的几何结构来实现断屑，但高压切削液对断屑和排屑也起一定的辅助作用。</P><BR>
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