加工中心切削難加工材料時的巧妙方法

目前加工中心的切削技術已日益成熟，不論是高速精銑還是復雜異面加工技術都已經(jīng)相對完備。但是對于難加工材料的切削處理效率還是很低、如何提高切削效率，降低加工成本，是現(xiàn)在加工車間乃至整個制造業(yè)面臨的主要問題。

隨著航空航天、石油、化工、金屬材料及模具等工業(yè)行業(yè)的蓬勃發(fā)展, 各種難加工材料也得到廣泛的應用，那么難加工的材料有哪些？其中以不銹鋼、鈦合金、淬硬鋼等材料最具代表性。

不銹鋼的加工硬化性大，在切削過程中材料會產(chǎn)生塑性變形；而且不銹鋼的導熱率低，切削加工時切屑帶走熱量少，切削點的溫度上升，導致刀具壽命變短；同時，不銹鋼親和性大，易使刀尖產(chǎn)生積屑瘤和后刀面產(chǎn)生附著物，從而使被加工表面精度下降。

鈦合金在切削加工時的工性表現(xiàn)為：材質(zhì)密度小、導熱性差、切削加工時切削熱不易擴散，導致刀具壽命很短。但是鈦合金的親和力大，具有高的化學活性，易與相接觸的金屬親和，導致粘結(jié)、擴散加劇、刀具磨損；鈦合金彈性模量低、彈性變形大，會使已加工表面與后刀面的接觸面積大，磨損嚴重。

淬硬鋼材料的主要特點硬度高、強度高, 塑性、導熱性差。在切削過程中，切屑與前刀面接觸長度短, 因此切削力和切削溫度集中在切削刃附近,易使刀具磨損和崩刃。

對于以上三種難工的材料，推薦使用特殊切削方式來進行切削加工。

1.加熱切削法

加熱切削法一種是導電加熱切削，即在工件和刀具的回路中施加低電壓、大電流，使切削區(qū)產(chǎn)生熱量。另一種是等離子體加熱切削，即用等離子弧對靠近刀尖的工件材料進行加熱，使其硬度、強度降低，從而改善了切削條件。

2.低溫切削法

低溫切削法用液氮(-180℃)或液體CO2(-76℃)為切削液，可降低切削區(qū)溫度。據(jù)試驗，使用該方法主切削力可降低20%，切削溫度可降低300℃以上，同時積屑瘤消失，提高了已加工表面質(zhì)量，刀具耐用度可提高2~3倍，在加工高強度鋼、耐磨鑄鐵、不銹鋼、鈦合金時均有效果。

3.超高速切削法

在常規(guī)切削下，提高切削速度將使刀具耐用度降低。有人提出，當切削速度提高到一個臨界值，切削溫度就達到最高值，然后溫度將隨著速度繼續(xù)提高而降低，切削力也隨之下降，可獲得較高的表面質(zhì)量。這就是超高速切削的理論基礎。

如今特種加工法也應用在更為廣泛的工程機械零件的加工之中。復雜材質(zhì)的加工水平是加工中心加工能力的重要體現(xiàn)。對于一些難加工的材料運用巧妙的加工方法將會得到事半功倍的效果。