金属切削加工中提高工具寿命,降低切削阻力的方法
【专利摘要】传统的金属切削加工是在空气中进行的，切削区域局部氧气含量指标高低，对加工工具的寿命和切削力有很大影响，氧气是工具及零件氧化磨损的主要因素，因此在切削局部区域将氧气定量控制。本发明提供了一种“金属切削加工中提高工具寿命，降低切削阻力的方法。通过真空泵，在切削区域制造低氧气含量的切削加工环境，降低氧气在切削加工时产生的局部高温状态下，制造金属切削加工的低氧环境，并通过封闭空间或者半封闭空间，实现在低氧气环境中(为空气通常氧气含量的10％)切削工具寿命周期延长10倍以上，并且提高了加工精度和切削工件表面的负面影响。
【专利说明】金属切削加工中提高工具寿命，降低切削阻力的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及“金属切削加工中提高工具寿命，降低切削阻力的方法”。
【背景技术】
[0002]众所周知，在金属切削加工过程中，通常使用冷却润滑辅助物，如润滑油，冷却液，液态二氧化碳(液态或气态)注入加工区域，以降低切削力，提高加工精度和切削刀具的使用寿命。液态或者气态的辅助物质，如空气，气态的氮气，氧气或者二氧化碳，金属切削冷却润滑液等，以大气压或者高压的形式，从不同的方向作用在实际切削区域。通常会产生一些不确定的负面影响，比如:辅助物质不能及时准确的作用在切削区域，辅助物质和切削工具、切削物件产生化学反应，对切削工具、切削物件和机床造成污损。另外，氧气是工具及零件氧化磨损的最主要因素，因此在切削局部区域将氧气定量控制，对加工工具寿命延长、切削效率的改善显而易见。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有切削加工技术的不足，本发明提供了一种“金属切削加工中提高工具寿命，降低切削阻力的方法。目的是:降低加工过程中的切削力，提高切削工具寿命和切削加工效率。
[0004]本发明的原理是这样的:通过真空泵，在切削区域制造低氧气含量的切削加工环境，降低氧气在切削加工时产生的局部高温。在低氧气环境中(是空气通常氧气含量的10% )加工工具使用寿命会提升约10倍。低氧气含量的切削加工环境是通过封闭空间或者半封闭空间实现的。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0006]图1是本发明真空切削加工原理图。
[0007]图2是本发明真空切削局部构造图。
[0008]图中1.加工零件，2.加工工具，3.真空泵，4.加工环境，5.切削区域，6.封闭空间，7.相应吸口，8.加工表面。
【具体实施方式】
[0009]在图1中，加工零件1、加工工具2在真空泵3和切削区域5所制造的低氧气含量的环境内进行切削加工，封闭空间6与环境4呈隔离状态。真空泵相应吸口 7，对应零件切削加工表面8持续定量排空，保持相应的真空低氧状态。
[0010]在图2所示实施例中，加工工具2对加工零件I的切削过程中，切削区域5和封闭空间6氧气含量指标高低，对加工工具2的寿命和切削力的提升、切削加工表面8的优劣影响显而易见。本发明已通过两种实现方式对钢铁材料的切削加工进行了试验:
[0011]使用非合金钢C45作为加工材料，超应合金Ρ(10...30)作为工具材料，切削速度345米/分钟，切削深度2毫米，进给0.1毫米/每转，工具磨损VB超过0.8毫米即报废的情况下，加工工具在空气中寿命周期约为900秒(15分钟)；
[0012]在低氧气环境中(是空气通常氧气含量的10% )加工工具使用寿命会提升约10倍。
【权利要求】
1.一种金属切削加工中提高工具寿命，降低切削阻力的方法。现有金属切削加工在空气中进行，切削工具寿命周期约为15分钟；在低氧气环境中(为空气通常氧气含量的10%)切削工具寿命周期会达到10倍以上，其特征是:在切削区域内，生成切削速度及工具磨损程度相应的低氧环境，降低氧气在切削产生的局部高温条件下，对切削工具及零件表面的负面影响。
2.根据权利要求1所述的金属切削加工中提高加工工具寿命，降低切削阻力的方法，其特征在于:制造金属切削加工的低氧环境，并通过封闭空间或者半封闭空间来实现。
【文档编号】B23Q11/00GK104275623SQ201410385167
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】张然, 克劳斯.罗贺曼 申请人:张然, 克劳斯.罗贺曼