低温硬车削技术
立方氮化硼(CBN)和聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具已被普遍应用于硬质材料车削。但是仍有许多车间因为它们价格太高而拒绝选用。使用新的低温冷却切削技术,既可不使用价格昂贵刀具进行高速硬车加工,而且还可以延长刀具使用寿命。
由美国AirProducts公司开发的Icefly低温冷却系统,能在硬车加工中将-320°F的液态氮通过一个喷嘴直接喷射到刀头上。所根据的工作原理是,喷射到刀头上的液态氮能迅速降低切削区产生的切削高温,减小刀头因高温而产生的软化作用,提高刀头的硬度和刀具切削性能。此外,更具重要意义的是在低温冷却下加工能较好地保护切削刃的完整性,防止破损的切削刃对加工零件造成损伤；同时使加工零件表面呈压应力状态,提高加工零件的表面质量和降低表面粗糙度。
AirProducts公司的低温冷却系统能作为一个独立系统或机床冷却系统的辅助装置,对各种机床进行改造,如纽约州的Hardinge公司生产的Quest系列车床。一般都是将液态氮存储在接近机床的圆筒状的容器中或密封的油罐里,通过一个有万向接头的连接器将柔性的液态氮管道与车床刀架连接,经过一个喷嘴把液态氮输送至刀头。使用中,程序的编制与传统的冷却系统相同。
据介绍,将该低温冷却系统应用于加工淬硬钢、硬质复合材料和粉末冶金材料制成的零件,更具有一个特殊优点,即因为惰性的液态氮在与这些零件接触后可以很快挥发,而不会像普通冷却方式那样在零件上剩留多余物。这特别有利于类似多孔渗水的粉末冶金材料制成的零件加工,可以节省通常需认真清扫多余物的时间。
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