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安全切削鎂合金技術

時間:2008年06月12日瀏覽:343次收藏分享:

     切削中產生的易燃鎂合金的切屑、碎屑和粉塵可通過包括中空刀具、夾頭和主軸在內的真空吸塵系統,抽吸到集屑箱內。切削鎂合金零件是一項危險性很大的加工操作。因為鎂合金的熔點很低(651℃),在切削中,產生的也高達500-600℃的切屑飛濺,使操作者處于不安全條件下加工。加之高溫的碎屑和粉塵與冷卻液中的油劑混合,很容易引起燃燒,稍有不慎(處理不當),將會造成火災事故發生。通常在切削過程中,要求一定將產生的切屑處理好,將碎屑和粉塵,迅速處理出加工現場。一般采用在刀具前加一個隔離罩,防止切屑亂飛,將碎屑和粉塵及時清掃干凈。條件好的公司,使用真空吸塵器把切屑、碎屑和粉末從切削區抽吸到集屑箱內,然后進行清理。經過長時間的加工實踐證明,采用干式切削或使用最小量潤滑(MQL)液冷卻與使用真空吸塵方法相結合的方法,能較好的收集切屑,取消清掃碎屑和粉塵的工作程序。但是,附加在機床上的真空吸塵器將給換刀和機床的高速運動造成不便。 油劑冷卻液雖然減少,但還不能完全取消,所以造成火災事故的危險依然存在。另外混合在油劑冷卻液中的碎屑和粉塵也再不能回收利用,所以還需付出另派專人處理的費用。 最近,西班牙達諾巴特(Danobat)集團所屬的IDEKO研究所,為滿足高速切削鎂合金零件的市場需要,和多家公司合作新開發出一種安全可靠的新加工方法。而其中的核心技術是設計出一臺能包括中空的刀具、夾頭和主軸在內的新型真空吸塵系統,及時、高效、徹底地將切屑和碎屑與粉塵抽吸到一個較大空間的集屑箱內。正是這個與冷卻液加注方向相反的吸塵系統,使鎂合金的高速切削變得安全、可靠。

      在新的真空吸塵系統中,最關鍵的零件有特別設計的新結構刀具、刀具夾頭。新型刀具設計成中空型刀體和具有特殊幾何形狀的硬質合金刀頭。通過使用CNC系統所具有的圓弧內插補功能,控制刀具的切削運動,和設計出的具有斷屑、定向控制切屑排除方向功能的切削刃共同作用,產生出的體積小而且容易折斷的切屑,因而使鎂合金切屑的收集與排除變得快速、容易。該系統設計中,刀具夾頭選用了HSK刀夾結構形式,與通入大流量高壓冷卻液效果相同,有利于切屑的順利排除。 據IDEKO公司透露,使用該系統能及時排除切削鎂合金切屑的 95 %。同時,還對該系統能否用于其它材料,例如鋁合金加工,進行了試驗研究,結果表明,只要處理好影響系統全局的關鍵問題,例如,使用能產生出體積小、易折斷切屑的刀具,即可在加工中使用新型真空吸塵系統。

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