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1.切削力小,约为普通刀具切削力的 1/3-1/10。
2.加工精度高,主要取决于所用机床精度,所加工工件形位公差几乎可接近机床相关精度。
3.切削温度低,工件保持室温状态。
4.不产生积屑瘤,工件变形小,没有毛刺。
5.切削表面粗糙度低,可接近理论粗糙度值,最高可达Ra0.2以下。
6.被加工零件的"刚性化",即与普通切削相比,相当于工件刚性提高。
7.加工过程稳定,能有效消除颤振。
8.切削液的冷却、润滑作用提高。
9.刀具耐用度呈几倍到几十倍提高。
10.被加工表面呈压应力状态,零件疲劳强度、耐磨性、耐腐蚀性提高。
11.切削后的工件表面呈彩虹效果。
超声振动切削从微观上看是一种脉冲切削。在一个振动周期中,刀具的有效切削时间很短,大于80%时间的里刀具与工件、切屑完全分离。刀具与工件、切屑断续接触,这就使得刀具所受到的摩擦变小,所产生的热量大大减少,切削力显著下降,避免了普通切削时的"让刀"现象,并且不产生积屑瘤。利用这种振动切削,在普通机床上就可以进行精密加工,圆度、圆柱度、平面度、平行度、直线度等形位公差取主要决于机床主轴及导轨精度,最高可达到接近零误差,使以车代磨、以钻代铰、以铣代磨成为可能。与高速硬切削相比,不需要高的机床刚性,并且不破坏工件表面金相组织。在曲线轮廓零件的精加工中,可以借助数控车床、加工中心等进行仿形加工,可以节约高昂的数控磨床购置费用。
由于超声振动切削有如此多的优点,所以可广泛应用于航空、航天、军工等领域各种难加工材料的切削加工。
1.难加工材料切削:如耐热钢、钛合金、恒弹性合金、高温合金、不锈钢、冷硬铸铁、工程陶瓷、复合材料和花岗岩等
2.加工淬硬钢零件及超硬零件,能得到很高的加工精度和表面质量:用硬质合金刀具可以很轻松地加工硬度达 HRC60以上的淬硬钢零件,如高速钢、轴承钢等;用 PCD刀具加工硬质合金,可以大大提高刀具的耐用度
3.成型切削:利用成型切削刀具加工各种类型的轮廓曲面及内外球面、过度圆弧、锥面等
4.细长杆件及薄壁件车削加工
5.超细直径零件车削加工
6.超精密加工
水溶性切削液与切削油相比,主要存在着性质易于变化,长时间维持理想状态较为困难等问题。这是由于它以水为母体,易受各种微生物的侵害及各种化学因素的影响。切削油是直接使用,润滑极压性最好,冷却性与防锈性次之...
切削油和切削液的区别如下:1、切削液一般是水溶性的,是可以兑水加工的一种金属加工液。需要用纯水、去离子水或者自来水稀释一定比例的浓度进行切削;2、切削油是非溶于水的纯油加工的一种金属加工油,切削油可以...
水性的散热效果好,价格便宜。但是容易生锈,润滑性不是特别好,而且会发臭。油性的话,价格比水性的要贵,润滑性好,防锈性佳,但是散热不好。适合加工材质较硬的工件。
工具钢在超声波振动条件下的切削研究
运用超声波振动驱动PCD刀具对Stavax工具钢进行切削试验,并对比研究普通切削和超声波振动切削的加工工件表面粗糙度和刀具磨损试验结果,获得超声波振动切削时工件表面粗糙度、刀具磨损与加工参数之间的变化规律。
易切削钢
本发明提供了一种易切削钢及其生产方法,钢的化学成分重量百分比为:碳 0.32%~ 0.41%,硅 ≤0.10%, 锰 0.90%~ 1.35%,磷 ≤0.04%,硫 0.18%~ 0.30%,镍 ≤0.1%,铬 ≤0.1%,铜 ≤0.2%,铁余量。采用的生产 工艺流程为: 转炉冶炼 —LF 炉精炼 —连铸—加热炉加热 —轧制,轧制均热段温度 1160~1220℃,开轧温度 ≥1120℃,终轧 ≥800℃,在炉时间 150方≥110min,采用延迟性冷却,风机、保温罩全关。本发明成功地解 决了在轧制过程出现的头部开裂导致的堆钢现象,提高了成材率,并很好地满足了自动车床快速加工的需 要。 本发明提供一种具有良好切削性和切屑破碎性的低碳复合型易切削结构钢,其不含有铅,并具有类同甚至 优于其他易切削钢的被切削性和钻削性及切屑处理性,以重量百分比计,其含有 0.02-0.30%的 Se 或 0.01
不受材料是否导电的限制;工具对工件的宏观作用力小、热影响小,因而可加工薄壁、窄缝和薄片工件;被加工材料的脆性越大越容易加工,材料越硬或强度、韧性越大则越难加工;由于工件材料的碎除主要靠磨料的作用,磨料的硬度应比被加工材料的硬度高,而工具的硬度可以低于工件材料;可以与其他多种加工方法结合应用,如超声振动切削、超声电火花加工和超声电解加工等。
超声加工主要用于各种硬脆材料,如玻璃、石英、陶瓷、硅、锗、铁氧体、宝石和玉器等的打孔(包括圆孔、异形孔和弯曲孔等)、切割、开槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面抛光和砂轮修整等方面。
超声打孔的孔径范围是0.1~90毫米,加工深度可达100毫米以上,孔的精度可达0.02~0.05毫米。表面粗糙度在采用W40碳化硼磨料加工玻璃时可达1.25~O.63微米,加工硬质合金时可达0.63~0.32微米。
超声加工机一般由由电源(即超声发生器)、振动系统(包括超声换能器和变幅杆)和机床本体三部分组成。
超声发生器将交流电转换为超声频电功率输出,功率由数瓦至数千瓦,最大可达10千瓦。通常使用的超声换能器有磁致伸缩的和电致伸缩的两类。磁致伸缩换能器又有金属的和铁氧体的两种,金属的通常用于千瓦以上的大功率超声加工机;铁氧体的通常用于千瓦以下的小功率超声加工机。电致伸缩换能器用压电陶瓷制成,主要用于小功率超声加工机。
变幅杆起着放大振幅和聚能的作用,按截面积变化规律有锥形、余弦线形、指数曲线形、悬链线形、阶梯形等。机床本体一般有立式和卧式两种类型,超声振动系统则相应地垂直放置和水平放置 。