高速切削工艺切屑的形成
多年的经验表明曾经是最新技术的电机加齿轮箱传动的主轴结构已不能被用于工模具制造、多任务量生产或原型制造。经常变化的工件形状和材料、要求严格的精度和表面质量,以及更短的生产时间与批量生产相比产生了不同的要求。另一方面,高速切削工艺的生产能力给人以深刻印象,以致以利润为目标的公司不禁考虑起采用该工艺。这在模具制造业、复杂和/或精密生产中越来越成为现实。
高速切削工艺切屑的形成
您会发现寻找一种普遍有效的、现成的高速切削定义是个徒劳举动。它涉及的问题太过复杂,以致于很难用一个公式或几句话清楚表达。可简单地表达为 :能更好地发挥现代刀具材料的切削效率。与普通铣削相比,该技术极大地提高了切削速度,从而改变了切屑的形成过程。正是改变了过程特性,才带来了上面所讨论的好处。
由于上述切屑的形成受到许多因素的影响,对于加工延展性好的材料有着特别的限制,包括有色金属,如铜或铝,以及大多数钢材。
剪切切屑的同时工件表面进行了重组。刀具与切屑的摩擦以及切屑的剪切和剥离产生的热量传递给了刀具或工件,或通过切屑散发。如果正确设置工艺过程,能将产生热量的70%到80%传递给切屑。
这里,通过提高切削速度,待切削的工件材料变形所产生的不断增加的阻力被设为基础条件。该现象导致摩擦和压力的增加并导致切屑温度和刀具与工件之间接触面温度的提高。在该点,接触面区域的温度可升至工件材料的熔点。切屑和接触面之间的接触区域产生的高温会导致温度效应并降低工件材料变形的阻力。因此,形成了良好的持续切削流,切屑压力降低。形成的流动切屑带有较大的剪切角和较小的切屑横截面。该原理导致了更大的切屑曲率,这是在设置高速切削工艺时需要考虑的现象。通过加大剪切角来减小切屑横截面,加快了工件变形并使切削力降低。