干式切削在齿轮加工中的作用

　　干式切削齿轮加工作用，关键于找到一种代替冷却润滑方法。目前，比较成功干式切削法有两种：高速干式切削低温冷风切削。    

　　 一、高速干式切削与低温冷风切削    

　　高速干式切削法   

　　该加工方法无冷却、润滑油剂作用下，采用很高切削速度进行切削加工。干式切削必须选用适当切削条件。首先，采用很高切削速度，尽量缩短刀具与工件间接触时间，再用压缩空气或其他类似方法移去切屑，以控制工作区域温度。随着数控技术广泛使用，机床刚性动态性能不断提高，提高机床切削速度并非难事。实践证明，当切削参数设置正确时，切削产生热量80%可被切屑带走。

　　高速干式切削法对刀具有严格要求：①刀具应具有优异耐高温性能，可无切削液条件下工作。新型硬质合金、聚晶陶瓷CBN等切削材料干式切削刀具首选材料；②切屑刀具之间摩擦系数要尽可能小（最有效方法刀具表面涂层），并辅以排屑良好刀具结构，减少热量堆积；③干式切削刀具还应具有比湿式切削刀具更高强度抗冲击韧性。

　　低温冷风切削

　　该切削方法一种用-10～-100℃冷风非常微量植物油代替冷却润滑油剂冷却加工方法。它由日本明治大学横川彦等最先提出。研究发现，金属切削加工过程，如果只给加工点提供非常微量、润滑效果良好且未氧化植物油，加工点就会因高温而丧失润滑性。若给加工点提供冷风(-10～-100℃)，就可以防止加工点高温化，避免上述情况发生。

　　冷风切削时切削性能大大提高。试验表明，冷风切削、磨削性能方面比油剂切削、磨削提高了2倍以上。有、无植物油切削剂与冷风时切削性能对比情况。可以看出，仅使用冷风切削就比使用植物效果好，而冷风与微量植物油一起使用时，刀具切削性能进一步加强。试验时切削条件：工件直径：f92～f98mm，切削速度：45.1～48.0m/min，进给：0.5mm，切削刀具：刀尖半径R0.4，相当于SKH4高速钢，不重磨刀片。

　　无精密润滑油，无冷风加工；有精密润滑油，无冷风；

　　有精密润滑油，有冷风；无精密润滑油，有-16.7℃冷风

　　有、无植物油切削剂及冷风时切削性能

　　使用温度非常低强冷风加工时，为防止油剂冻结而丧失润滑性，可加工前，刀具表面涂上微量植物油，然后给加工点供应强冷风。即不让强冷风与油剂混一起，效果会更好。使用微量植物油剂，不但降低了切削能耗，而且还消除了工件锈蚀现象。

　　二、干式切削齿轮加工领域应用

　　新硬质合金涂层方法数控机床使用，使圆柱齿轮制造出现新趋势：无冷却硬质合金刀具高速切削。若工艺参数按最佳设置，可使加工时间短，刀具寿命更长。    高速干式切削法有如下优点：首先，由于它省去了油屑分离过程，无冷却润滑油箱油屑分离装置以及相应电气设备，因此，机床结构紧凑。其次，这种方法极大地改善了加工环境；加工费用也大大降低。为进一步延长刀具寿命、提高工件质量，可齿轮干式切削过程，每小时使用10～1000ml润滑油进行微量润滑。这种方法产生切屑可以认为干切屑，工件精度、表面质量内应力不受微量润滑油负面影响，还可以用自动控制设备进行过程监测。

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