未来金属切削加工发展趋势分析（未来金属切削加工发展趋势是什么）

干式加工是金属切削加工未来的发展趋势之一。近年来，特别是工业发达国家，对干式切削十分重视。为了落实环保政策，他们大力研究、开发和实施这种新的加工方法。切削液在工作时起到很好的降低切削温度的作用，也有利于断屑和排屑。然而，也存在一些问题。冷却剂的使用、储存、清洁和处理非常繁琐且成本高昂。高的。切削液对环境和操作人员健康的危害一直在其使用中受到限制。切削液的处理也不经济，而且这些成本常常被低估，因为它们包含在管理费用中。据美国公司统计，在集中冷却液加工系统中，切削液占总成本的14%-16%，刀具成本仅占2%-4%。据预测，如果20%的切削加工采用干式加工，则总制造成本可降低1.6%。因此，未来加工的方向是尽可能少地使用切削液、耐高温切削材料和涂层，使干式加工在机械制造领域成为可能。

干式加工刀具设计

刀具设计总是考虑几何形状、刀具材料和涂层之间的相互考虑。干式加工不可能只使用合适的刀具材料；或者只有涂层方法才能将传统刀具变成干式加工刀具。在传统切削加工中，不同的加工方法对刀具设计提出了不同的要求。干式加工刀具必须满足以下条件：耐热耐磨的刀具材料、切屑与刀具之间的摩擦系数必须尽可能小、刀具的形状保证排屑顺畅、易于散热、强度高和冲击韧性。

干式加工刀具设计必须考虑三个方面：

1.几何形状。热效应是干式加工中的一个基本问题。在设计刀具时，必须考虑到加工开始时产生热量的可能性较小，因此切削力必须小，摩擦力必须小。深孔加工刀具的另一个问题是排屑困难，因此刀具设计必须保证良好的排屑效果。在加工力很小的情况下，设计原则是大前角、大圆度切削角。

2.刀具材料。干式加工时，切削材料最重要的是其耐高温性。如果必须使用大前角，则还需要高硬度。目前，适合干式加工的刀具材料有超细晶硬质合金、CBN、PCD、陶瓷和金属陶瓷等。

3、涂层。当今加工无需切削液即可完成的原因之一是涂层，它通过抑制从切削区域到刀片的热传递来减少温度冲击。因此，可以对刀具材料进行涂层，实现“固体润滑”，减少摩擦和粘附。该刀具吸收的热量较少，可以承受较高的切削温度。涂层在干式加工中具有多种功能：连接刀具和切削材料隔离、减少摩擦和隔热。干式加工刀具经常进行涂层处理，这对刀具性能起着重要作用。 TiAIN涂层具有非常好的耐热性和高温性能。与TiN和TiCN相比，由于AI的添加，刀具的抗氧化能力大大提高，非常适合高速加工和干式加工。在高温下连续切削时其性能比TiC好四倍。

干式加工的冷却和润滑

如果在干式加工时采用喷雾冷却，则使用切削液的负面影响就会消失。这意味着刀具和工件不需要长时间冷却，切屑和刀具不需要长时间冷却，切屑和刀具之间的分离时间短，排屑比较困难。这些缺点的解决可以通过上述的刀具设计和涂层技术来弥补。尽管有所改进，但有时还不够，需要增加冷却和润滑的使用。干式加工中的冷却或润滑也称为准干式加工。实际应用：采用压缩空气或冷空气进行冷却。车削采用-20冷风和少量润滑油；钻孔时采用喷雾润滑。

干式加工是指在钻孔、车削和镗孔过程中可以不使用切削液，可以大大节省成本并保护环境。目前，欧洲和日本非常重视干式加工的研究。一般来说，减少切削液的使用量可节省10%的加工成本。欧洲工业已逐渐认识到干法加工的优势。在批量生产中，约10%的加工采用了干法加工。

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