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安全切削的镁合金技术

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    来源:91金属    作者:编辑部  2017-03-08 22:51:35
导读

切削镁合金零件是一项危险性很大的加工操作。因为镁合金的熔点很低(651℃),在切削中,产生的也高达500-600℃的切屑飞溅,使操作者处于不安全条件下加工。 加之高温的碎屑和粉尘与冷却液中的油剂混合,很容易引起燃烧,稍有不慎(处理不当),将会造成火灾事故发生。通常在切削过程中,要求一定将产生的切屑处理好,将碎屑和粉尘,迅速处理出加工现场。

来源:91金属  编辑部

切削镁合金零件是一项危险性很大的加工操作。因为镁合金的熔点很低(651℃),在切削中,产生的也高达500-600℃的切屑飞溅,使操作者处于不安全条件下加工。
加之高温的碎屑和粉尘与冷却液中的油剂混合,很容易引起燃烧,稍有不慎(处理不当),将会造成火灾事故发生。通常在切削过程中,要求一定将产生的切屑处理好,将碎屑和粉尘,迅速处理出加工现场。一般采用在刀具前加一个隔离罩,防止切屑乱飞,将碎屑和粉尘及时清扫干净。条件好的公司,使用真空吸尘器把切屑、碎屑和粉末从切削区抽吸到集屑箱内,然后进行清理。经过长时间的加工实践证明,采用干式切削或使用最小量润滑(MQL)液冷却与使用真空吸尘方法相结合的方法,能较好的收集切屑,取消清扫碎屑和粉尘的工作程序。但是,附加在机床上的真空吸尘器将给换刀和机床的高速运动造成不便。
油剂冷却液虽然减少,但还不能完全取消,所以造成火灾事故的危险依然存在。另外混合在油剂冷却液中的碎屑和粉尘也再不能回收利用,所以还需付出另派专人处理的费用。
最近,西班牙达诺巴特(Danobat)集团所属的IDEKO研究所,为满足高速切削合金零件的市场需要,和多家公司合作新开发出一种安全可靠的新加工方法。而其中的核心技术是设计出一台能包括中空的刀具、夹头和主轴在内的新型真空吸尘系统,及时、高效、彻底地将切屑和碎屑与粉尘抽吸到一个较大空间的集屑箱内。正是这个与冷却液加注方向相反的吸尘系统,使镁合金的高速切削变得安全、可靠。
切削中产生的易燃镁合金的切屑、碎屑和粉尘可通过包括中空刀具、夹头和主轴在内的真空吸尘系统,抽吸到集屑箱内。
在新的真空吸尘系统中,最关键的零件有特别设计的新结构刀具、刀具夹头。新型刀具设计成中空型刀体和具有特殊几何形状的硬质合金刀头。通过使用CNC系统所具有的圆弧内插补功能,控制刀具的切削运动,和设计出的具有断屑、定向控制切屑排除方向功能的切削刃共同作用,产生出的体积小而且容易折断的切屑,因而使镁合金切屑的收集与排除变得快速、容易。该系统设计中,刀具夹头选用了HSK刀夹结构形式,与通入大流量高压冷却液效果相同,有利于切屑的顺利排除。
据IDEKO公司透露,使用该系统能及时排除切削镁合金切屑的95%。同时,还对该系统能否用于其它材料,例如合金加工,进行了试验研究,结果表明,只要处理好影响系统全局的关键问题,例如,使用能产生出体积小、易折断切屑的刀具,即可在加工中使用新型真空吸尘系统。

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