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挤压和冲压有什么区别? 左右中国自动化运动控制市场的行业

干式切削加工技术在汽车铝零件加工中的实现

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地球21世纪最优先考虑的课题。在机械加工领域,一些措施的研究开发及其已得到广泛应用。其中,对节约能源和减少废物的主要加工方式,即干式、半干式加削加工技术的研究,正在加速进行。在铣削加工、齿轮的切齿加工等方面已实用化,并取得令满意的效果。但在铝件特别是铝件的孔加工方面,由于产生铝屑粘刀而导致刀具折断、加工精度恶化,一问题有待于进一步研究解决,目前铝件的孔加工采用干式加工的实例还不多。环保技术的发展动向在机械加工领域,有各种各样的环保技术,大体上可分为节约能源、减少废弃物、确保工作安全、舒适性三大类。在节约能源方面有:减少液压管的阻力而使切削液泵的规格减小和无液压化等。通常情况下,工作中即使泵的额定功率很小,但它消耗的功率一般都很大,特别是切削液所消耗的功率要占总功率的60%以上,因此,前述技术对节约能源是切实有效的。减少废弃物主要是指减少切削液的废液量。各公司都在致力于切削液的效化和重复循环使用等技术的开发与应用。在切削液长效化(长寿命化)方面,切削液的合成化是开发的项目之一。由于合成切削液是以化学合成的油剂为基液来使用的,因此,应充分注意它和水的亲和性,能够人为地设计量等。由于钙等的金属离子与其它油的混合而导致界面活性剂的恶化,所以分离等都是可控制的有利一面;同时也应充分注意对设备的不利影响(如滑动部分润滑液被洗掉及泄漏对电气系统的影响)和废水可处。在确保工作安全及舒适性方面,该公司最近正致力于切削液的氯游离化的研究。氯系化合物作为高压润滑油添加剂含在高负荷用切削液中,在高温切削和废油燃烧处理时,可产生剧毒物,因此,氯系切削液已从JIS标准中废除。目前各切削液生产厂家正在进行氯游离化的研究开发,以不断完善与原有切削油性能相同的新型切削液。干式切削加工技术开发的主要思该公司考虑到铝制工件较多,一些孔加工刀具制造厂家和科研机构对干式切削加工技术的开发实例很少,从而决定自行研究开发,把铝件的钻削、攻丝、铰削和镗削加工方法作为研究开发的目标。在干式切削加工中,选择了润滑、冷却和排屑性能优良的半干式切削加工,雾状切削剂供给方式把外部混合内部供给方式作为研究开发的主要内容。外部混合方式与赫克斯公司等提倡的内部混合方式比较,其可供给的喷雾量少。但作为技术核心的喷雾生成部分开发的度大、主轴内部结构不需做大的改动,因此,可在所有制造厂家生产的设备上采用。关于切削加工效率(进给速度F)和加工精度,目前还处于研究阶段,最终结果是效率和精度应优于湿式切削。该公司是以内外的标准检查程序为基准来设定目标值。技术开发1喷雾的生成及供给技术通过对所有切削加工方法的分析表明,喷雾的生成和供给技术十分重要。分类项目喷雾生成不受刀具规格影响的稳定的喷雾生成;提高喷雾生成量;控制喷雾量和喷雾压力喷雾供给;控制管道内喷雾的凝结;降低喷雾压力损失维修保养和管理喷雾生成状态、异常状态检测一般情况下,喷雾是在文丘里(Venturi)喷管部分借助空气压力把油吹散而生成的。喷雾的生成要与文丘里喷管前后的空气压力差(以下称差压)有关。但由于小直径刀具的油孔(以下为O/H)直径小而不能确保充足的差压,喷雾量下降很大。为克服这一缺点,有时将部分喷雾(只限空气部分)排放,以确保足够的差压,但要浪费空气。此外,由于是离散控制,不能进行每种刀具的准确控制,由于O/H断面积不同而导致差压发生变化,喷雾量就很不稳定。为解决这一问题,开发出靠从横向吹散油剂的结构,以确保即便在较小差压条件下,也能获得大喷雾能力的特殊的文丘里和即便在不同O/H断面积条件下,也能保持差压恒定(稳定)的新技术,该技术的特点是不受刀具规格的,能稳定地确保喷雾润滑剂的供给。此外,该技术在废除弯管接头配管后,采用空气增加器和中间缓冲措施,实现了最大限度地减少喷雾润滑剂的压力损失及润滑剂的凝结,提高了排屑性能。2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。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。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。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,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。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,对不同的刀具几何数形状对刀尖温度的影响进行了调查,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。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(DiamondLikeCarbon)涂层和超微细结晶金刚石涂层(晶粒直径1μm左右,比普通金刚石涂层表面更光滑)。特别是超微细结晶金刚石涂层的效果更佳,即使F=10000mm/min,也不会产生粘刀。然而这两种涂层在结合强度、成本等方面还存在一些需解决的难题,有待以后加干式切削加工技术在汽车铝零件加工中的实现以解决。由于新增了以上技术(涂层除外),能够达到F=6000mm/min的进给速度。由大量生产中钻头磨损的评价结果(因工件刚性小,钻头长,进给速度有所降低)可知,半干式钻削磨损小,可实现良好的钻削效果。3螺纹加工在螺纹加工中,有切削加工法、搓制法和铣制法。

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