零件环保技术：铝件的干式切削加工(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-03 原文发表:2007-07-03 人气:2

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材料:ADC12，f5×15，p=0.4MPa，q=30ml/h
v=157m/min，f=0.2mm/r，F=2000mm/min
图5 即将折断前刀尖的磨损情况

图6 刀尖温度和能否加工的关系

图7 钻头折断过程的推测

钻削加工
由于钻削加工单位时间内切屑的切除体积大，所以散热性很差。现以M6的底孔为例，其目标值进给速度设定为6000mm/min。在开始基础试验中，由于切屑粘刀造成切屑在钻沟中堵塞而导致钻头折断(见图5)。在提高转数度试验时发现，钻削能否正常进行与钻尖的温度密切相关(见图6)，根据图7所示，为此对钻尖折断的过程进行推测，把钻头温度作为评价的项目之一进行了研究。

图8 喷雾冷却剂供给方式	材料:ADC12，f5×15，p=0.4MPa q=30ml/h，v=157m/min f=0.4mm/r，F=4000mm/min 图9 不同喷雾冷却方式对刀尖温度影响的比较
图10 钻头参数对钻头温度的影响
材料:ADC12，f5×15，p=0.6MPa q=18ml/h，v=157m/min f=0.35mm/r，F=3500mm/min 图11 合理修磨横刃的效果供给方式	材料:ADC12，f5×15，p=0.6MPa q=18ml/h，v=57m/min f=1mm/r，F=3000mm/min 图12 刀具磨损量比较

通常，喷雾冷却剂是从钻头部分喷出，但实际钻削时间很短，只有在这段时间，喷雾冷却剂才起作用。此外，冷却剂喷射到钻头沟槽内可抑制粘刀，但切屑的不利影响依然存在。因此，把冷却剂供给的结构做成也可从钻头外周喷射冷却剂的结构形成(见图8)，我们把这种模式称作“通过钻头排屑沟模式”，其弹簧夹头孔部形成沟道，钻头柄部形成沟道、孔等的结构形式，根据不同的切削加工方法，其结构形式也有所不同。采用这样的结构形式，利用接近、轴移动等非切削时间可使雾状冷却剂粘附在钻沟上，可获得雾状冷却剂的冷却效果(见图9)。但应注意的是，如设计不当，就不能获得充分的冷却润滑效果，相反还会出现阻碍切屑的排出。
为了确定合理的刀具形状，对不同的刀具几何参数形状对刀尖温度的影响进行了调查(见图10)，调查结果表明，横刃修磨、芯厚和油孔(O/H直径)对钻尖温度影响大，其中横刃修磨的影响最大。尽管横刃部分的切削性能不好，但修磨成3个前倾面可使切屑排出通畅(见图11)。由此可知，充分注意切屑的流动性至关重要。
对钻头进行涂层处理可改善切屑粘刀。涂层材料有很多，但效果好的涂层是DLC(Diamond Like Carbon)涂层和超微细结晶金刚石涂层(晶粒直径1

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