公务员期刊网 精选范文 金属加工范文

金属加工精选(九篇)

金属加工

第1篇:金属加工范文

关键词:金属材料加工工艺材料特性

金属材料加工单位在实际发展过程中,要注意引进先进的生产技术工艺,不断降低能耗,节约资源,提升自身核心竞争力。随着节约型社会的建立,在进行金属材料加工过程中,材料加工企业要不断引进先进的节能生产技术工艺,有效的降低企业生产加工成本,创造更多的经济效益。因此,为了满足当前激烈的市场竞争要求,金属材料单位要分析不同类型金属的特点,对当前的加工工艺技术进行探索,不断开发新的加工技术,提升生产效率,为企业创造更多的经济利润。因此,本文首先分析金属材料特性,接着针对金属材料加工工艺展开论述,从而为金属材料加工制作提供参考意见和建议。

1金属材料的特性

在人类文明长期发展过程中,金属发挥了巨大的作用,并且通过不同的具体形式渗透到社会各个领域,推动社会经济不断向前发展。但是金属材料具有其特殊的性能。金属材料在实际应用过程中,主要是晶格结构的固体表现形式,具有良好的导热和导电性能,表面拥有独特的色泽,并且延展性很好。金属材料通过加工制作,可以制成各种金属间化合物,与其他金属可以融合,形成合金,有效的改善原有金属的性能。另外,大部分金属具有活泼的化学性能,很容易出现氧化现象,需要加工技术人员结合产品设计标准,选择不同的加工方式。

2金属材料加工特性分析

在当前社会经济迅速发展的前提下,金属材料得到广泛的应用。但是由于不同类型的金属,具有不同的特性,需要采用不同的加工技术工艺,才能发挥金属材料最大的作用。下面就针对金属材料加工特性展开论述。第一,金属材料铸造工艺。在通常情况下,铸造工艺对金属材料进行高温加热,在金属材料呈现出液态以后,根据产品设计标准,进行重新的制作。但是在实际铸造过程中,很容易受到外界因素的影响,从而影响金属在液态情况的流动性和收缩性,最终降低金属产品的质量,影响产品使用性能。第二,锻压工艺。就是加工技术人员在进行锻压过中,根据金属材料的特性,提升其抗冲击能力。锻压技术对生产制作条件要求比较高,一旦出现变形情况,就可能导致金属材料出现裂缝情况,无法满足产品生产加工的质量标准。第三,焊接工艺。在进行金属材料焊接过程中,焊接要避免出现缝隙或者气孔问题,提升金属产品的使用寿命,提升其性能,保证焊接质量。第四,切削工艺。加工技术人员根据产品设计标准,对金属材料进行相应切割或者削切,但是会受到材料自身性能以及硬度的影响,需要切割人员根据金属材料的性质,选择不同的切割方法。第五,热处理性能,根据字面意思,就是在进行金属加热过程中,体现出来的特性。

3金属材料加工方法分析

在进行金属材料加工过程中,加工技术人员要结合金属材料的特点,根据产品设计标准,采用不同的加工方法,从而保证产品质量,提升企业生产的经济效益。下面就针对金属材料加工技术方法展开论述。

3.1热处理加工方法

在通常情况下,金属材料热处理方法主要包括加热、保温以及冷却等过程中,需要加工技术人员做好各个阶段的衔接工作,利用陶瓷换热器,提升金属材料的导热性和抗氧化性,提升预热的回收率,降低企业实际的生产成本,获得良好的效果。在实际加工操作过程中,就是加工人员把金属材料放到一定的介质里,然后通过加热或者冷却,促进金属材料内部结构出现变化,从而改变原有金属材料的特性和性能。这种方式在实际生产过程中,得到了广泛的应用,主要包括以下几方面的内容。第一,就是在金属材料加热过程中,金属零件会发生养护反应,就会对整个零件性能产生不利影响。因此,加工技术人员需要采用一定的保护措施,控制好加工的环境和温度。但是在加工期间,气温不是恒定的,需要经过加热超过箱变气温,从而满足金属零件加工温度的标准。在进行冷却过程中,加工技术人员需要结合金属材料加工工艺的不同,控制好冷却的速率,保证产品的生产质量。

3.2高速切削加工技术工艺

为了做好金属材料切削,需要控制好切削的速度,避免在受热的情况下,导致形状发生改变。首先,加工技术人员要选择合理的刀具,保证具有良好的硬度和硬性特点,在通常情况下,加工技术人员可以选择陶瓷刀具和涂层硬质合金刀具等。在选择具体切割技术工艺过程中,需要控制好切割每一个环节,协调好相互之间的关系,控制好金属加工剩余数量,从而为后续加工切割创造良好的条件,制定出科学合理的技术方案,提升金属材料切削的精度。

3.3温挤压成型加工技术工艺

在进行金属材料温挤压成型加工过程中,主要利用金属材料的可塑性特征,把金属放置在挤压模具里面,然后通过外界的挤压力,从而让保证金属材料达到设计的规格和形状。第一,在选择挤压模具过程中,需要控制好模具的尺寸、形状,提升模具的精度。在进行挤压模具设计过程中,需要结合金属零件的特点,明确设计方案,控制好设计工序,精确计算挤压压力,科学设置模具结构,从而满足实际金属材料加工的要求。第二,在挤压温度控制过程中,温度越高的,相应的变形抗力就会越低,可以减少额外的施加机械能。根据大量实际复合挤压的情况,当温度达到200℃作用,相应的施加压力就会减少10%。另外,在进行冷挤压成型材料挤压过程中,材料变形在达到70%左右过程中,相应的挤压里不会出现明显的白哪壶,需要把实际挤压的温度控制在400到500℃之间,才能保证实际挤压的效果。第三,一旦挤压模具连续在高温下进行作业,就会大大降低模具的性能和强度,不仅会影响到实际挤压的效果,而且会缩短模具的寿命。因此,实际技术操作人员要结合实际情况,采用不同的挤压方法。比如在进行小批量作业过程中,可以通过压缩空气的手段,冷却金属材料凹凸模;在进行大规模生产过程中,为了满足实际生产的需要,在每完成一次行程以后,送一个毛坯,从而保证模具的冷却时间,选择不同的冷却方式,可以在模具开设一些小孔或者采用喷雾冷却的方式,从而满足实际生产的技术标准,保证产品的生产质量。

3.4金属材料焊接技术工艺

在进行金属材料焊接过程中,对焊接人员技术水平要求比较高。通常情况下,金属材料焊接包括多种焊接方式,需要结合不同情况,选择不同的焊接方式,从而满足不同性能产品的要求。在通常情况下,金属材料焊接主要包括电弧焊、电渣焊以及爆炸焊等。第一,在进行钎焊过程中,需要结合实际情况,利用黄铜或者钎焊料等进行金属焊接,才能保证焊接质量。第二,在进行碳钢和金钢焊接过程中,需要做好碳钢预热和热处理,从而提升焊接应力。第三,在进行不锈钢焊接过程中,焊接人员要充分考虑到晶间腐蚀问题。在进行马氏体不锈钢焊接过程,要焊接前预热和焊后热处理工作,把温度达到设定的标准。第四,在进行有色金属焊接过程中,需要焊接人员结合不同的金属材料,选择不同的焊接方式。对铜焊接,需要采用钎焊的方式;铝制金属材料主要采用氩弧焊;钛主要采用自动焊接的方式。综上所述,在进行金属材料加工过程中,加工技术人员要结合实际情况,根据不同类型的金属材料,采用先进的加工技术工艺,控制好加工过程,明确加工技术标准,提升加工质量,不断打造金属精品,为金属材料加工企业创造更多的经济效益。

参考文献

[1]刘方靓,马牧群.金属材料在现代工艺加工中的应用研究[J].世界有色金属,2017(04).

[2]马红超.试论金属材料加工工艺中激光技术的应用[J].科技资讯,2016(25).

[3]荆永丽.金属复合材料加工工艺的研究[J].世界有色金属,2016(12).

第2篇:金属加工范文

由于热轧复合容易形成金属间脆性化合物,冷轧复合方法便应运而生。目前,冷轧复合多采用“三步法”轧制,即表面处理轧制复合退火处理。冷轧复合相对热轧复合来说,轧制时采取一个道次大变量轧制,变形量达60%~80%。因此,冷轧复合对轧机提出了更高的要求,使得该工艺的应用范围受到了极大的限制。而异步轧制工艺是20世纪60年代新兴的板带材轧制生产技术,所谓异步轧制是以轧辊线速度不对称为主要特征的一种新的轧制技术。它具有以下特点:①上下轧辊对金属板接触表面的摩擦力方向相反:快速辊产生的摩擦力向前,慢速辊产生的摩擦力向后,在板材中间形成“搓轧区”;②单位压力分布均匀,变化平缓。这种轧制方法可降低复合时的临界变形量,同时,因为组元金属各自的塑性不同,复合时候难免会出现金属流动的不同步性,通过控制异步轧制工艺,可以使基体和覆体的变形一致,有利于复合板界面强度的提高。

爆炸复合法是世界各国广泛应用的一种方法,它是利用炸药做能量,在炸药的高速引爆和冲击作用下,将两种或两种以上的金属大面积焊接在一起。如图2所示。爆炸复合的优点是复合界面上看不到明显的扩散层,不会生成脆性的金属间化合物,产品性能稳定。但是,爆炸复合法存在炸药存放与爆破地点的选择、噪音处理、安全保障及污染严重等一系列问题;另外,爆炸焊接生产的产品规格不大,不能实现规模化的生产。爆炸-轧制复合法是在爆炸复合的基础上,通过热轧或冷轧复合将板坯加工到所需厚度的工艺技术。它是一种比较灵活可靠的工艺方法,综合了爆炸和轧制两种工艺的优点,既可以生产较大面积的复合板也可以生产很薄的板带复合材料。

扩散焊接是把表面清洁的金属迭放在一起,然后加热到一定温度时加压,通过原子间互扩散使界面结合在一起,如图3所示。扩散焊接分为无助剂扩散焊接、有助剂扩散焊、过渡液相扩散焊接、相变超塑性扩散焊等。扩散焊接没有金属宏观变形,接头很少有残余应力。但是这种方法生产的复合板尺寸规格较小,不利于现代化的生产。

1956年美国MetalandControlcop提出金属层压复合的三步法工艺后(表面处理-轧制复合-退火强化处理),金属轧制复合技术才得到了广泛深入的研究。国内外的研究主要集中在层状复合板的轧制工艺、界面成分、微观组织和性能、界面强度的影响因素、复合轧制的数值模拟、复合板的退火处理等方面,而对轧制复合设备的研制水平和技术进展介绍的不多。在国外,美国PolyMetallurgicalCrop率先开发了控制气氛(Controlatmosphere,CA)轧制复合生产设备。该设备可以单独控制各层组元金属的轧制张力,并采用AGC反馈控制技术,通过控制压下量和轧制张力来控制复合带材的厚度和板型精度。同时,德国、日本等轧制设备生产厂家也都致力于复合轧制设备的研究。在国内,中色科技股份有限公司着眼于金属复合板带材的新市场,在多年有色金属轧制设备研发经验和制造能力的基础上,进行了复合轧制设备的研发工作,成功研发出了适合于铜/铝、钢/钢、钢/铝、钢/铜等两层复合板以及钢/镍/钢三层复合板生产的复合轧机。现以提供给国内某公司的Φ360/Φ720X450mm复合冷轧机为例说明此轧制复合设备的结构组成和性能特点.该复合轧机主要由上卷小车、开卷机、开卷机对中检测装置、直头送料装置、入口装置、轧机本体、出口装置、卷取机、卸卷小车等组成。该复合轧机在板材厚度控制上,具有液压AGC系统,可实现位置闭环、恒压力轧制;在板形控制上,具有轧辊倾斜控制、正负弯辊,能有效的控制板形;主传动装置设计中,采用工作辊和支撑辊同时传动,可以根据不同的板材实现不同的速度比,能达到异步轧制的作用。该复合轧机的主要参数如表1所示。

随着对金属复合板加工方法、工艺及装备等研究的深入和金属复合板材料应用范围的拓展,国内金属复合板复合轧制工艺技术取得了一定的进展,但是,一些关键问题有待进一步研究,如:复合轧制工艺的稳定和完善、异步轧制工艺研究、复合轧制设备研制等。其中,复合轧制设备应该配置先进的控制方式和手段,应借助计算机仿真和模拟的数值分析法去指导生产工艺,在复合设备满足工艺要求的基础上对设备的结构进行设计优化。随着新材料、新工艺、新装备的研究和发展,复合轧制设备的研究将更加深入,将朝着高精度、智能化方向发展。(本文作者:杨要杰单位:中色科技股份有限公司)

第3篇:金属加工范文

关键词:金属材料;工艺加工;方法研讨

1 关于金属工艺的类型

在当前的工业活动中,广泛的使用金属,它被大量的用来生产各种类型的产品。由于产品的使用方向是不一样的,因此其采取的工艺也完全不同,作者具体的分析了几类常见的工艺。

1.1 铸造工艺

所谓的铸造,具体的说是把金属物质在加高温之后变为液态,进而结合工作的规定将其制造成所需状态的一类工艺。在使用时必须结合金属物质的特点来分析,当前干扰铸造水平的要素非常多,比如材料是否能够很好的流动,是否有较高的收缩水平等。干扰铸造物质特性的关键要素是其成分,以及浇筑的气温等,通常来讲,当碳的含量非常高时,它的流动性就会降低,此时铸造工作也无法有效的开展。

1.2 锻压工艺

在使用锻压工艺时,必须要掌控好材料的特性,要确保它们有很好的抗冲能力,而且对于变形也有较高的规定,而材料的特点是由其构成要素以及制作条件决定的,假如变形差就会导致其在压力的干扰之下,出现缝隙,此时就会无法得到我们所需的形状。

1.3 焊接工艺

所谓的焊接工艺,具体的说是将材料制作为合乎规定的产品而展开的一类活动。我们在评判该种措施是不是合理时,常会分析焊接以后的金属是不是有缝隙,或是有气孔,以及它能否长久的使用。在运用时必须要确保焊接头的力学特征明显,而且要确保其不会明显收缩。

1.4 切削工艺

切削工艺指的是结合工作规定,对需处理的金属切割或是削切。在运用时会受到很多要素干扰,比如材料导热能力,结构以及硬度等等,通常来说,如果硬度很大,此项技术产生的效果就越弱,就越无法获取我们所需的效益。

1.5 热处理性能

具体来讲,它指的是金属在接受热处理时体现出来的特性。比如它的淬透能力等。

2 金属材料加工方法

结合物质的不同性质以及产品生产的规定,可以使用不一样的措施开展加工工作。当前行业使用较多的措施有如下的一些,接下来具体分析。

2.1 热处理加工方法

关于其原理以及特征。具体来讲,该措施是把金属物质放到特定的介质里面,借助加热或是冷却的措施,将金属本身的结构变化,此时我们就可以将物质的特性进行改变,最终能够控制好它的性能。该措施在当前的工业生产工作中的应用几率非常大,而且还是一个不可或缺的措施,经由热处理将材料的特性改变,以此来获取完全不一样的使用要求。关于工艺。该措施涵盖三个具体的步骤,即加热以及保温和冷却。接下来具体分析,在加热时,零件处在大气里面,此时其会被氧化,这对处理以后的零件来讲负面效益会十分明显。所以我们经常将其放在可保护的环境中对其加热,或是采用包装的措施对其处理。在处理时还必须控制好气温。对于处理工作来讲,它的气温高低非常关键,只有确定好温度,才能够开展后续的工作。在实际的工作中,加热的气温并不是固定的,它会因为材料的不同以及工作目的的不同而表现的不一样,不过通常都将其最少加热超过相变气温。同时转变会利用很多的时间,所以如果零件的满足温度的规定,还要在这个温度状态之下持续一些时间,确保里外的气温是完全一样的,此时组织就可以很好的变化。对于冷却来讲,它是当前工作中非常关键的内容,具体的冷却措施会因为工艺的差异而有所差别,最主要是要掌控好速率。

2.2 高速切削加工方法

关于其原理以及特征。对于高速切削活动来讲,它不像是常见的处理方式,由于它的速度非常快,因此碎屑等还没有时间接触零件就被吹走了,此时零件就可以始终处在一种冷却的情形之中,不会导致它因为受热而出现形状改变。它所需的费用不多,但是零件的精确性非常好。

选择好刀具。高速切削加工方法会产生较高的温度,对切削率要求也很高,所以对刀具的选择要求很高,刀具必须满足硬度高、热硬性好的要求,一般使用比较多的是PCBN刀具、陶瓷刀具和新型硬质合金及涂层硬质合金刀具。

关于工艺。高速切削加工工艺不同于一般的切削工艺,特别对硬质金属材料的切削,它要求充分考虑到每道工序的协调问题,记录前道工序加工后的材料剩余量,以便指导后续的加工操作。所以在进行切削任务前需要把粗加工、半精加工和精加工作为一个整体来规划,并设计出合理的加工方案。

2.3 温挤压成形加工方法

温挤压成形加工方法是指利用金属材料的塑性成形特性,将金属材料放入到挤压模具的型腔内,再通过增加外挤压力的方式来使金属材料形成具有一定尺寸规格和力学性能的形状。

设计挤压模具。模具的作用是用来控制金属材料的流动的,为提高金属材料的塑性,需要向变形区内施加强大的压力,因此设计出尺寸、形状、精度符合要求的模具是核心关键所在。挤压成形模具的设计环节一般包括分析零件的工艺性、选择工艺方案、设计工序、计算挤压压力的大小、选择压力机、设计模具结构以及绘制模具图纸。

控制挤压温度。在对金属材料进行挤压的过程中,当挤压的温度越高时,变形抗力就会变得越低,也即是说可以降低挤压力,减少施加机械能。当挤压温度升高到一定程度时,金属材料的表面就会由于撕裂造成组织粗大。从经验实践中发现当进行复合挤压时,温度加到150-200℃时,所需要施加的挤压力会减少10%。在冷挤压难以成型的材料在热挤压时,即使变形达到60%到70%时,挤压压力也不会有太大的变化,大量的实践数据表明,用于温挤压的温度以400-500℃为宜。

热挤压冷却方法。挤压模具连续在高温下作业,强度和硬度都会明显下降,从而影响到模具的使用寿命。在小批量生产作业时,可以通过压缩空气的方法来冷去凸凹模部分,如果在大批量生产时则需通过以下方法冷却模具:各一次行程才送一个毛坯,以保证有足够的时间给模具冷却;在模具内开孔冷却;对模具进行喷雾冷却。

3 结束语

金属材料由于化学成分不一样,其所具有的力学特性、物理特性都不一样,其所对应的加工方法也不一样。所以,在对金属材料进行加工时要根据其本身固有的特性和加工目的而采取合适的加工,从而实现对金属材料的使用。

参考文献

[1]涂黎明.浅谈金属材料工艺性能的维持措施[J].企业技术开发,2012(26):36.

[2]王建平.硬质金属材料高速切削加工研究[J].机床与液压,2013(15):21.

[3]张立君.脆性金属材料的数控车削技术[J].机床与液压,2013(16):41.

[4]郑峰.常用金属材料手册[M].化学工业出版社,2007.

[5]胡宏楠,董明.颗粒增强金属基复合材料切削加工工艺的新进展[J].金属材料与冶金工程,2009(1).

第4篇:金属加工范文

稀有金属材料加工需要多种技术结合在一起,主要包括以下技术:一是锭呸制备技术,二是热处理技术,三是材料表面处理技术,四是复合技术,五是稀有金属制造技术,六是稀有金属深加工技术。不同的加工技术作用不同,技术人员必须保证稀有金属材料技术应用的合理性,才能发挥出加工技术的作用。

稀有金属材料加工技术发展前景

随着社会的快速发展,个各行业也得到迅猛发展,对稀有金属材料的质量和性能也提出了更好的要求,稀有金属材料的种类不断增多,性能不断提高,而且稀有金属材料加工成本也在不断降低。稀有金属材料逐渐向高精度,超细方向上发展。比如,很多应用于航天领域的稀有金属材料已经开始向纳米级发展,而且稀有金属材料的韧性越来越强。稀有金属材料加工技术也在向短流程化方向发展。目前,应用铸造技术加工稀有金属零部件可以提高稀有金属材料的质量,避免材料的浪费,降低稀有金属材料的加工成本。如今,很多工程对于稀有金属材料的需求量都在不断增多,这也是稀有金属材料加工和开发的关键动力。但是,也有部分稀有金属材料没有被重用,这部分稀有金属材料的分析成果就无法真正转变为生产力。如今,深加工技术已经成为稀有金属材料加工技术的创新区域。

现代计算机技术的发展速度不断加快,计算机技术的发展在一定程度上推动了稀有金属材料加工技术的发展。

稀有金属材料加工技术

稀有金属箔材加工技术。稀有金属箔材已经成为工业产业所需的关键材料,工业产业对于稀有金属箔材的质量和精准度要求非常高。西方国家对稀有金属箔材加工技术的应用时间比较长,经验比较丰富,加工水平比较高,我国与西方国家的差距比较大,很多高精度的稀有金属箔材还需要从国外进口。我国必须加大稀有金属材料加工技术的研究水平,缩短与西方国家之间的差距。稀有金属箔材主要应用以下加工技术:一是真空熔炼,二是锻造,三是轧制,四是真空热处理。

稀有金属材料成形加工技术。稀有金属材料成形加工技术具有以下特点:一是生产工序比较少,二是加工效率高,三是成本低,四是材料的利用率比较高。稀有金属材料成形技术有以下几种:一是精密铸造,二是等温锻造,三是超塑性成形,四是扩散连接,五是旋压成形,六是管件塑性推制,七是粉末冶金,八是激光立体成形。稀有金属材料的价格相对较高,对于成形技术的要求也比较高。

稀有金属材料铸造技术。稀有金属材料铸造技术是应用最为广泛的加工技术。铸造技术经常被用在飞机的传动系统中,使用一定数量的钛合金来铸造成精铸件来代替传统的紧固件,不仅减轻了飞机结构的重量,也降低了飞机零部件的应用成本,提高制造效率。如今,我国的稀有金属材料铸造技术主要是依据型壳工艺进行分类,应用比较广泛的型壳加工技术有:一是机加工石墨型,二是石墨捣实型,三是熔模精密陶瓷型。其中,机加工石墨型的特点有以下几个:一是材料表面的质量比较高,二是尺寸的精准度比较高,三是铸造完成的模型可以重复使用。但是,机加工石墨型铸件的表面处理比较复杂,如果处理的不合理铸件表面就很容易出现气孔等问题。对此,稀有金属材料的铸造技术仅适合应用于结构简单的铸件加工。石墨捣实型铸造技术比较适用于结构复杂的铸件加工,降低铸件的铸造成本。熔模精密铸造加工工艺比较适用于壁薄的零部件,并且对于铸件的精准度要求较高,是国内外应用比较广泛的稀有金属材料加工技术。技术人员需要按照稀有金属材料的类型来选择铸造技术。目前,美国的稀有金属材料加工技术处于全球领先水平,我国稀有金属材料加工技术与美国差距较大。随着科学技术的快速发展,铸件热处理技术也得到迅猛发展,钛合金铸件的性能已经超过了很多传统铸件的性能。美国一架战斗机上钛合金铸件的数量大概有58个,占整个战斗机零部件总量的7.5%。

第5篇:金属加工范文

关键词:非金属矿物加工;环境保护;问题;措施

社会发展中很多方面都需要对非金属矿物进行应用,当前比较常见的就有超细粉碎、精选提纯、表面改性、非金属矿物材料、非金属矿物化工等,尤其是随着当前社会发展速度的不断加快,相应的加工和开发要求也正在不断提升,与此同时,非金属矿物加工过程中所产生的废水、废气、废渣等也会对于周围环境造成较大污染和影响,其中废渣是最为常见的一个方面。在非金属矿物加工生产中高度关注环境保护工作,采取恰当的措施优化环境保护水平也就显得极为必要,具备较强的研究价值。

1非金属矿物加工和环境保护的关系

基于现代产业化的发展来看,其对于非金属矿物的开发加工需求正在不断提升,这种非金属矿物的开采加工需求也取得了较大的进步,无论是从数量还是从加工技术水平上来看,相对于传统非金属矿物加工都有了较大的改善。但从现阶段非金属矿物的加工流程中来看,虽然其生产效率和生产规模都有了较大提升,但同时也存在一些问题,环境污染问题就是其中需密切关注的一个方面,且随着非金属矿物加工业的发展,该问题表现得越来越突出,形势越来越严峻。就当前社会发展需求来看,节能环保是比较核心的战略目标所在,这也就要求在非金属矿物加工中密切关注环境保护工作,切实提升环保效果。图1为非金属矿物加工中产生的一些废渣,对其的处理也是当前环境保护工作中比较核心的一点。非金属矿物加工和环境保护并非完全对立,虽然说非金属矿物加工生产的发展必然会带来一定的环境污染,给环境保护造成一定的不良影响,其中水污染问题如图2所示,但这一点却可以从生产流程优化及技术水平提升方面进行控制,重点针对非金属矿物加工过程中存在的一些污染问题和关键环节进行探究,分析其产生原因,进而也就能以此为目标进行优化控制,降低环境污染破坏能力。此外,非金属矿物加工生产还可以对于环保工程提供较为有效的材料支撑,恰当运用各类非金属矿物加工材料进行环保工程的设置,能发挥出较强的积极效果,值得进行深入研究。因此,探究非金属矿物加工和环境保护之间的关系,促进两者的协同全面发展也就显得极为必要[1-2]。

2非金属矿物加工及环境保护存在问题分析

2.1加工生产中环保意识不强

当前非金属矿物加工中表现出来的最为严重的环境保护问题根源就是相应的环境保护意识不强,特别是有些加工单位为了谋求更高的生产效率和降低生产成本,而忽视了对环境保护工作的重视,进而导致很多环境污染问题得不到有效控制,并且最终影响到了环境保护结构。这也是制约相关环境保护工作水平提升的重要因素,需在今后相关工作中引起充分关注。

2.2未充分发挥非金属矿物材料的功效

非金属矿物加工生产的最终目的是促使相应的非金属矿物材料能在后续应用中表现出较强的实效性,这也就需要针对具体加工生产环节进行密切关注。但就现阶段非金属矿物材料的加工过程来说,很多都仅仅是进行了简单初步加工,为降低对于周围环境的污染和影响,一些深加工处理操作都没有得到较好的运用,而这种简单的初加工就必然会影响到非金属矿物材料的应用功效,导致其加工价值降低,不利于社会相关领域的发展。这种非金属矿物材料的功效发挥还存在着较为明显的单一化特点,这种单一化的非金属矿物加工表现同样也是制约其应用功效的一个重要方面,造成了很多资源的浪费和消耗[3]。

2.3非金属矿物加工材料应用范围狭窄

从当前非金属矿物加工材料的应用角度来看,其应用范围较为狭窄也是比较突出的一个问题表现,这和加工不深入、加工开发水平不高存在密切联系。虽然在一定程度上降低了生产加工过程中对于周围环境的污染和影响,但同时也不利于非金属加工材料在环保工程领域积极作用的呈现。环保工程领域中非金属矿物加工材料的恰当运用能发挥出较强的积极效果和价值,而因为当前非金属矿物加工生产的能力有限,相应产品较为单一,进而也就必然会影响到其在环保工程中的应用效果,不利于环境保护的发展[4]。

3改善非金属矿物加工及环境保护的措施

3.1加工生产中提升对于环境保护的重视程度

基于非金属矿物加工生产过程来说,重点提升对于环境保护工作的重视程度是比较重要的一个方面,这种环境保护意识的提升主要就是要求相应的非金属矿物加工生产设计人员及具体的管理人员不断加强对于加工生产流程中存在各种污染问题和因素的重视,如此也就能有效提升其最终生产的环保效果。由此可见,这种环境保护意识的提升需落实到具体的加工生产流程中,也就是针对现阶段的非金属矿物加工生产流程进行重点分析,了解其中存在的各个环境污染问题和取现,进而才能较大程度上改善其环境污染状况,做好相关生产流程的优化和改善处理。当然,这也就需要针对非金属矿物加工生产过程中出现的一些环境污染问题进行综合整治,降低其威胁性,同样也是提升其环境保护效果的一个弥补性措施。

3.2恰当布置非金属矿物加工实验室

对于非金属矿物加工生产操作来说,为了降低其对于周围环境的污染和影响,切实做好实验室位置的选择和具体布置工作是极为重要的一个方面,这种非金属矿物加工实验室的布置主要就是为了减少加工过程中有害气体排放及粉尘等物质生成对于周围环境的影响。基于环境保护需求,相应的非金属矿物加工实验室应尽可能单独设置,促使其能形成独立的实验空间,对于加工实验过程中可能会产生的和外界的交互的问题也应进行重点控制,在有害物质排放前最好能进行优化处理[5]。

3.3做好相关材料保存管理工作

非金属矿物加工生产中很多环境污染问题的出现和具体的材料存在着密切的联系,因此,相应的材料保存和管理也就需引起足够的关注,这种非金属矿物材料的保存管理必须要针对其各自的属性特点进行分析,了解其可能存在的污染和影响问题,并基于这些问题进行有效隔离控制,降低其和外界接触的几率,如此也就能较好提升其环境保护效果,降低污染程度[6]。

4结语

非金属矿物加工和环境保护存在着极为密切的联系,两者之间并非是完全对立的关系,在今后的非金属矿物加工生产中,不仅需进行技术升级和优化来降低其环境污染程度,还需充分借助于非金属矿物加工生产材料来服务于环保工程,促使其能在环境保护中发挥出更强的积极作用和价值效果。

作者:张建磊 单位:山西中远设计工程有限公司

参考文献:

[1]周卫峰.浅析非金属矿物加工及环境保护[J].低碳世界,2016(5):104-105.

[2]李思悦.非金属矿物材料在环境保护中的应用[J].粉煤灰综合利用,2004(6):46-48.

[3]张俊红.非金属矿物在环境保护工程中的应用研究现状与问题[J].内蒙古电大学刊,2006(3):53-54.

[4]杨越,汪力,柴天星.非金属矿物在环境保护中的应用研究进展[J].中国非金属矿工业导刊,2002(2):31-33.

第6篇:金属加工范文

关键词:金属材料;加工;振动应用

1.振动加工的概述

1.1 振动加工的原理

振动器和振动电源是振动加工的核心技术,其技术是施加一定频率、方向和振幅在被加工材料或加工刀具上,进行瞬间、往复和间断的断续接触加工,与连续接触传统加工相对应。振动加工的系统可以制成加工中心式、机床附件式和专业机床式。

1.2 振动加工应用的优点

振动加工的应用可以降低被加工材料的变形阻力,进而使加工能耗得到降低,改善金属产品加工的质量。具体体现在以下主要几个方面:

(1)振动加工用于难加工材料的优点

对高强度材料,如钛合金、高钢筋的加工、不锈钢和高温合金等,进行振动攻丝,可以节省特殊丝锥的费用。对粘性材料,如铝、钢炮等的加工,进行振动铰孔,可以降低粗糙度,使由积屑瘤引起的表面深沟划痕得以消除。

(2)振动加工用于难加工结构的优点

对弱刚度结构,如细长杆、薄壁筒等的加工,进行振动车削,可以降低切削力,使加工变形显著得以降低。对难达到的结构,如曲面、死角和阶梯面等的加工,进行振动研抛,可以提高精度,进而提高研抛的效率。

(3)振动加工用于难加工表面完整性

振动去毛刺,可以将节流棱边和流量孔的毛刺去除,使雾化或流量的稳定性得以保证。振动挤压强化,可以将镀层内部和表面的缺陷消除,使表面压应力得以实现,进而使疲劳和气密性的寿命得到提高。振动去内部应力、振动少无应力切削,可以将内部和表面应力消除,使精度得到持久的保持。

2.金属材料加工中的振动应用

2.1 振动拉伸在金属材料加工中的应用

振动拉伸是最早在金属材料加工中得到应用的,低频振动拉伸和超声振动拉伸是振动拉伸的两大类型。由我国陈元平发明的超声波拉丝装置,其特征在于,包括具有拉丝孔的拉丝模头、依次连接的换能器、变幅杆和工具头,所述换能器与超声波驱动电源相连,所述拉丝模头通过连接件安装于工具头上。其在金属材料加工中,具有提高拔丝速度、降低拉伸力、提高线材表面质量和成品率、增加断压面压缩率、节约拔丝模和减少拉伸时粘结拉伸和断线的现象的特点。由此可见,振动拉伸具有降低变形抗力,在改善产品的加工质量和提高材料加工特性方面具有很大的优势。同时还具有简化工艺、减少退火次数、提高生产率、降低工件和模具之间的摩擦和节省剂的功能。

2.2 振动切削在金属材料加工中的应用

上世纪六十年代,振动切削加工作为一种先进的制造技术发展起来了,振动切削是一种新型的非传统的特种切削加工方法,它是给刀具(或工件)以适当的方向、一定的频率和振幅的振动,以改善其切削功效的脉冲切削方法。按振动频率可分为超声振动切削(15kHz~35ktz)和低频振动切削(20 Hz~150 Hz)。其经过多年在金属材料加工中的应用表明,相比普通切削,振动切削具有降低切削温度和切削力、加工精度高、表面粗糙度小、刀具使用寿命长、切削液使用效果好和提高已加工表面的耐腐蚀性及耐磨性等优点。目前,超精密加工和精密加工已成为振动切削加工重要发展方向,振动切削可以提高切削质量,不仅超声振动切削能达到优异的工艺效果,同时低频振动切削也能达到类似的工艺效果。由于低频振动切削比超声振动切削更易实现,技术难度较小,因此具有更大的实用价值。

2.3 振动剪切在金属材料加工中的应用

上世纪八十年代,开始了振动剪切的实验,由谢正礼研究发明的一种能够将金属板材剪切出各种复杂形状的振动剪切机,其原理是在机体内装有主轴,主轴外设有偏心装置,通过球型连杆,并经滑块调节装置与上剪切刀联接,在与上剪切刀对应的位置上固定有下剪切刀,通过上、下剪切刀的相对移动,将金属板材剪切出各种复杂形状。其在金属加工中的应用表明在振动剪切中,剪切力被振动集中在刀刃局部很小的范围内,减小了材料的受力范围,使材料原始晶体的结构较稳定。刀具在振动剪切过程中的振动使实际切削的速度得到了提高,有利于塑性金属处于脆性状态,进而使塑性变形得到了减小。

2.4 振动轧制在金属材料加工中的应用

金属材料在加工中最主要的方式就是轧制。传统的轧制靠的是轧件和轧辊在轧辊转动时之间产生的摩擦力咬入轧件, 轧件形状和尺寸的改变是通过施加静压在轧辊上实现的。因此能源消耗大、静压大、驱动力矩和驱动力大成为了传统静态轧制的特点。振动的应用实现了低能耗,低轧制力的高效轧制工艺。由北科大研究发明的一种半固态金属材料连轧工艺,其特征在于,电磁搅拌或电磁与振动复合搅拌获得的组织均匀、晶粒细小的金属半固态浆料经过浆料导流管直接沿垂直方向,从轧机上部输送至第一架轧机入口处,并通过导卫装置进入轧制变形区,半固态浆料经第一架轧机轧制变形后,边冷却边进入下面机架继续轧制变形,轧机布置成垂直段、扇形段、水平段三段,浆料通过多机架进行连续轧制。其在金属材料加工中的应用实现了稳定控制半固态金属连续轧制,扩大产品加工的尺寸范围和品种,并且生产成本低,设备结构简单,维修操作方便。由此可见,变形实现的方式不同是传统静态轧制和振动轧制之间的最大区别。在振动轧制中轧辊既施加静压在材料上,使材料的变形区也受到振动的作用,进而较大的改变了材料的变形抗力,使轧制能力得到提高。

3.结束语

振动在金属材料加工的应用,可以降低被加工材料的变形阻力,进而使加工能耗得到降低,改善金属产品加工的质量。同时,振动加工对加工材料适用范围的扩大、能源和材料的节约开辟了一条新的道路,也使那些难成型、高强度和高硬度材料的加工工艺得到了更新和提高。可见,对金属材料加工中的振动应用进行科学合理的分析研究至关重要。

参考文献:

[1]闻邦椿.“振动利用工程”学科近期的发展[J].振动工程学报,2007(05).

[2]张楠,侯晓林,闻邦椿.超声振动特性在磨削加工系统中的应用[J].工具技术,2008(11).

[3]韩清凯,郝建山,闻邦椿.金属材料加工中的振动利用问题[J].中国机械工程2001(05).

第7篇:金属加工范文

关键词:高职院校;金属切削课程;课程改革;教学研究

现阶段,随着国家高职教育的快速发展,高等职业教育教学改革也在不断发展,在高职理工类课程教学改革中要以真实工作任务或实际产品为载体,以校企双方参与课程开发与实施为主要途径,以学生为主体,以教师为主导,以培养学生职业道德、综合职业能力和创业与就业能力为重点,进行课程改革与建设,基于此,笔者从高职金属切削加工课程入手,解构与重构原有课程体系,加强实训学习训练,学生自主学习意识、团队合作精神、独立解决问题的能力也得到大幅提升[1-3]。

1高职金属切削加工课程教学改革要求

1.1以工作过程为导向

突出高职教育特色本书编写模式借鉴德国的基于工作过程系统化模式,区别于传统的学科式教学。按照机械制造与自动化、数控技术、模具设计与制造专业职业岗位群的工作过程要求和技能要求,确定本课程的教学目标,使学生掌握常用机床及附件和刀具的基本结构、用途与应用方法、常用切削加工方法等基本知识,为后续课程学习和以后从事生产技术工作奠定必要的知识基础和初步的专业技能。

1.2以真实零件加工为载体组织教学内容

分析岗位技能,提炼典型任务根据本学习领域的职业岗位,开展专业岗位调研,学习情境基于企业真实生产任务,融入高级车工、铣工职业标准。教学情境由浅入深,注重调动学生学习的积极性和主体作用,培养学生自主学习能力。

1.3组建校企合作的编写团队

确保教材内容贴近真实生产环境本书编写团队由行业、企业专家与教师共同组成,共同探讨、研究,校企资源共享,充分发挥企业资源优势,从最初的框架构思到具体内容的编排及教材的配套均以真实环境中的工作任务为依据,引领知识、技能和态度,让学生在完成工作任务的过程中掌握技能、学习专业术语及其相关知识,发展学生的综合职业能力,同时注重学生自主学习意识、团队合作精神、独立解决问题的能力培养,学习情境与学习任务的确定由经验丰富的一线教师和企业专家共同完成。

1.4深度开发教学资源

完善配套教材建设依托重点专业建设,开发与本书配套的二维、三维动画与课件;完善课程试题库建设,为学生后续学习及自学提供学习资料;建设资源网站,实现教学资源社会共享。考虑高职高专多层次教学的需要,本书在编写过程中尽力做到知识面和内容深度兼顾,使其有较广的适应性。

2高职金属切削加工课程教学改革内容

金属切削加工课程教学改革要点主要有金属切削加工中所涉及的基本知识、刀具材料、金属切削过程、切削力、切削热和切削温度、刀具磨损与刀具耐用度、工件材料的切削加工性、切削液、刀具几何参数的合理选择、切削用量的选择、已加工表面质量,以及磨削和难切削材料的加工。高职金属切削加工课程教学改革内容有如下几个方面。金属切削加工的概念:切削运动时在工件上形成哪几个加工表面,什么是主运动和进给运动,什么是切削用量三要素,刀具切削部分有哪些构造要素,确定刀具几何角度有哪些参考基准平面,刀具有哪几个角度其定义是什么,什么是刀具的标注角度和工作角度,进给运动对刀具的工作角度有什么影响,刀尖(刃)安装高低对刀具工作角度有什么影响,刀杆中心线与进给方向不垂直(或不平行)对刀具工作角度有什么影响,什么是切削层和什么是切削厚度、切削宽度和切削面积;刀具材料:刀具材料在切削加工中的作用是什么,刀具材料应具备哪些性能要求,刀具材料有哪几大类,普通高速钢有哪几种各有什么性能,高性能高速钢有哪几种各有什么性能和特点,粉末冶金高速钢有哪些性能特点,涂层高速钢刀具有哪些性能特点,我国硬质合金分为哪几大类,硬质合金有哪些性能特点,国际标准化组织(ISO)怎样对硬质合金进行分类,硬质合金涂层的材料有哪些各有什么特点,涂层硬质合金有哪些牌号与用途,陶瓷刀具材料有哪几类各有哪些性能特点,陶瓷刀具材料有哪些牌号、性能与用途,金刚石刀具材料有哪几种,金刚石刀具有哪些特点,什么是切削加工硬化;切削力:什么是切削力,切削力的来源有哪些,什么是合力和分力,什么是切削功率怎样计算;切削热和切削温度:切削热是怎样产生的,切削热是怎样传出的什么是切削温度,切削用量对切削温度有什么影响,什么是刀具的磨钝标准,怎样防止刀具破损;工件材料的切削加工性:什么是工件材料的切削加工性,什么是工件材料的相对切削加工性,怎样衡量材料的切削加工性,材料的物理性能对切削加工性有什么影响,材料的力学性能对切削加工性有什么影响,怎样确定材料切削加工性等级;切削液:切削液分哪几大类,切削液有哪些作用,切削液有哪些添加剂,怎样选用切削液;切削用量的选择:合理选择切削用量有哪些意义,选择切削用量时应考虑哪些因素,选择切削用量有哪些原则和步骤;已加工表面质量:表面质量的含义是什么,表面质量对零件的使用性能有哪些影响,刀具几何形状与切削运动对残留面积高度有什么影响,切削过程中的振动对表面粗糙度有哪些影响;磨削:磨削加工有哪些特点,磨削有哪些形式,磨具有哪几类主要用途是什么;难切削材料的加工:什么是难切削材料其分类与特点是什么,善难切削材料加工性的途径有哪些,怎样切削加工高强度和超高强度钢。

3高职金属切削加工课程教学改革方法与意义

高职金属切削加工课程教学改革从车削加工,包括车削基本知识、车床的基本操作、车床的和保养、测量、工件的安装、车刀的刃磨、车削端面、车削外圆、车削台阶、加工孔、倒角及切断加工、车削台阶孔、车削曲面、车削螺纹等基础点;到钳工工艺,包括台虎钳的操作方法、划线、锯削、锉削、孔加工、攻螺纹和套螺纹、矫正、钳工综合操作实训;再到铣削加工,包括铣削的基本知识,铣床的主要部件及操作机构、更换铣刀、工件的安装、铣平面、铣削台阶和沟槽、铣削曲面、铣削特种沟槽;以及实训工件图。教学课程改以后教、学、做一体化为指导思想,将“教”与“学”进行结合,每个项目以典型零件表面的加工为载体,从零件图的分析、加工方法的确定、刀具的选择到切削用量的确定,通过拓展训练环节,使学生对相应知识有了更深的理解。本课程是培养机械制造与自动化专业高技能人才的一门专业核心课程,目标是培养学生具备机械切削加工基础理论知识和切削加工技术能力,基于岗位实践要求,要进行本课程培养方案、课程设计、教学模式的改革,将项目化课程与“教、学、做”进行统一起来,以学生为主、以老师为辅的融“学、做”于一体。

参考文献

[1]徐桂兰.金属切削加工基础[M].西南交通大学出版社.2011.

[2]陈强.高职《金属切削加工》课程改革试点实施与对比分析[J].科技︰望.2016(26):28.

第8篇:金属加工范文

【关键词】二次加粉装置;顶缸二次顶出;串联的两只料盒

粉末成型液压机用于将金属压成饼状和环形零件,通过烧结制得金属制品。其中某些特殊的金属制品需要在不同的部位添加不同的材料进行压制。而通常的粉末成型液压机的加粉装置为单粉料盒,在进行多种材料压制时,需要通过人工加粉来实现,操作人员劳动强度大,效率低,不利于自动化生产。

1 两次加粉装置如图

由送料装置、模架及顶出缸驱动装置三大部分组成。

(1)阴模板上设有加粉装置,由送料板、前后联动的两只送料盒、连杆、气缸、推料油缸组成。依靠推料油缸的前后运动,推动两只送料盒在送料板上前后运行完成加料动作。

(2)模架主要由阴模板、固定板、下模板、拉杆、支座及中心缸组成。阴模板内装有阴模,固定模板上装有下冲,下冲内装有芯杆,芯杆与中心缸连接而成。

(3)阴模的驱动,由阴模板与下模板由四根拉杆连接组成联动机构,下模板与顶出缸的活塞杆相连,顶出缸的顶出和退回运动推动阴模上下运动。在顶出缸活塞杆末端连接有小液压油缸,通过小液压油缸充油控制阴模第一次上升高度,放出油腔的液压油控制阴模第二次上升高度。

2 工作原理

首先对两只料盒内分别存放不同的金属粉末,通过PLC系统控制推料缸使送料盒前移。现将前端的粉盒1送至顶端,使得后面的送料盒2落在阴模之上,此时PLC系统控制小液压油缸充油,顶出缸驱动阴模上升一定的高度,加入粉料盒2的一种粉料,然后阴模不动,PLC系统控制粉料盒后移,使粉料盒1覆盖在阴模之上,PLC系统控制小液压油缸放油,顶出缸驱动阴模再次上升一定的高度,使得粉料盒1的另一种粉料落入阴模内,然后PLC系统控制推料缸使送料盒退回到后限,实现二次加粉全自动加粉工艺动作。

3 结束语

粉末成型液压机的二次加粉装置,两只粉料盒内可分别存放不同的金属粉料,由推料油缸控制粉料盒的前后移动,配合粉末成型液压机的阴模的上升进行两种材料的加料,无需人工加料,降低操作人员劳动强度,实现了全自动生产。

参考文献:

第9篇:金属加工范文

关键词:切削速度;切削加

切削速度是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动方向的速度。与工件(或刀具)选定点的旋转直径(通常取最大直径)和主轴转速成正比,是切削用量三要素之一,在三要素中对切削加工影响最大的参数。对保证金属切削加工的顺利进行、保证加工质量、提高生产效率、降低生产成本都有非常重要的意义。

首先是影响加工质量。金属切削加工的质量体现在尺寸精度、表面粗糙度和形状位置精度。切削速度对加工质量的影响主要是影响工件的表面粗糙度。因为当用中等切削速度(15~20mm/min)切削塑性金属(特别是钢料)时很容易形成积屑瘤,由于积屑瘤是不稳定的,它时长时灭、时大时小,在这一过程中,一部分被切屑带走,另一部分会嵌入工件的已加工表面,使表面产生硬点和毛刺,增大了工件的表面粗糙度。由于它时长时灭、时大时小,所以也会影响尺寸精度。

其次是影响生产效率。衡量生产效率高低的指标之一是基本时间。如车外圆时的基本时间计算公式是tm=πAdl/1000vfap。由切削功率Pm=Fzv,机床电机功率PE=Pm/ηm,Fz=2000fap,得tm=2πAdl/PEηm。因此可得当总切削量一定时,切削时间与电机功率成反比,当总切削量、电机功率、切削深度和进给量一定时,切削时间与切削速度成反比且有最大值。所以如果没有掌握切削速度与切削时间的关系,就会影响生产效率。

三是影响生产成本。零件的生产成本就切削加工环节而言主要是人工费、电费、厂地机床折旧费、刀具消耗等因素。其中人工费、电费相对固定。厂地机床折旧费与生产效率成反比,也就是生产效率越高成本越低(因为切削速度会影响生产效率)。刀具消耗的多少是受刀具耐用度的影响。刀具耐用度越高刀具消耗就越少,成本就越低。而在切削用量中,对刀具耐用度影响最大的是切削速度。切削速度对刀具耐用度的影响比较复杂,不是说切削速度越高或越低刀具耐用度就越好,而是要根据工件材料、刀具材料选择合理的切削速度才能提高刀具耐用度,降低生产成本。

四是安全生产。当切削速度选择不合理时会形成带状切屑或粒状切屑。带状切屑不易折断,容易缠绕工件或刀具,缠绕工件时会形成切屑飞溅,影响操作安全。缠绕刀具则会刀具散热条件,增大进给阻力,损坏刀具,影响生产。(同时也会加大表面粗糙度)。粒状切屑会产生飞溅,可能烫伤操作者,影响安全操作。

五、工件都有自振频率,工件转速与自振频率相近时,会加剧工件振动,影响生产。切削速度也会影响切削力。

由此可见,切削速度对切削加工的影响是广泛而深远的。而目前的情况是:大多数操作者对切削速度对加工的影响是有所了解,但不够全面和系统,没有把合理选择切削速度作为提高操作技术的重要突破口。本人就自己所掌握的知识谈谈自己的看法。

合理选择切削速度要根据工件材料、刀具材料、加工性质、切削液等方面综合考虑。常用的工件材料有45钢、灰铸铁、难加工材料(如不锈钢);常用的刀具材料有高速钢、硬质合金(K类或钨钴类或YG类、P类或钨钛钴类或YT类、M类或钨钛钽(铌)钴类YW类);加工性质分粗加工、半精加工、精加工;有无切削液。

下面就常见的加工情况的切削速度进行分析。

YT5粗加工45钢:以效率为主,兼顾经济性和加工成本,在确定切削深度和进给量之后,在保证合理刀具耐用度的前提下进行选择。粗车时的合理切削速度应在30~60 m/min。切削速度太高,刀具磨损加剧,刀具耐用度下降;切削速度太低,容易闷车,造成崩刀。若计算所得切削速度太高(如>60 m/min),则要加切削液,以降低切削区域的温度,提高刀具耐用度,最高不能大于90 m/min;若计算所得切削速度太低(如<30 m/min),则说明切削深度和进给量给的太大,要适当减小切削深度和进给量。

在确定切削深度和进给量之后,根据机床功率,切削速度有最大值为v=PEηm /2000apf。若切削速度低于该值则不能充分发挥机床性能,使生产效率最大化,若切削速度高于该值则可能机床、电机超负荷,损坏机床。以CA6140车床为例,已知车床电动机功率为7.5kW。传动效率为0.8,切削60mm的钢轴时选择的切削深度为5mm,进给量为0.6mm/r时。经计算其最大切削速度v=1m/s=60m/min。其转速为n=318r/min。车床主轴转速有250、320、400(r/min)档。合理的切削速度60m/min(或主轴转速320 r/min),若选250 r/min则效率降低20%;若选400r/min则机床、电机超负荷,损坏机床。

YT30精加工45钢:以质量为主,兼顾生产效率和必要的刀具耐用度。精车时切削速度主要受刀具耐用度和已加工表面质量的限制。在保证刀具耐用度的前提下,切削速度通常应选用较高的切削速度(>70 m/min),以避免积屑瘤的产生,保证表面粗糙度。例如CA6140车床的最高转速为1400 r/min。按70 m/min的切削速度,转速为1400 r/min时工件直径为15.9mm。也就是说在CA6140上如果要避免积屑瘤产生,保证表面粗糙度的最小直径为16mm。

YG8粗加工灰铸铁:以效率和刀具耐用度为主,兼顾经济性和加工成本。因为铸铁的强度和硬度低,其切削力只有45钢的1/2。如果用前面的切削速度计算公式进行计算,其值必然很大(按上述示例,结果v=120 m/min)。但铸铁材料对刀具材料的磨粒磨损较明显,加上表面不规整和有硬皮,冲击力较明显,因此不能按切削速度计算公式进行计算,一般取中等偏低的切削速度(20~40 m/min)。

YG3精加工灰铸铁:以质量和刀具耐用度为主。由于精车时表面规整和没有硬皮,冲击力较小,因此切削速度要比粗车时高,一般取中等偏高的切削速度(40~70 m/min)。

YW1加工不锈钢:保证合理的刀具耐用度为主。由于不锈钢的韧性大,造成加工硬化现象严重、刀具磨损利害,刀具耐用度下降。切削速度一般为45钢的1/2,即粗车20~30 m/min,精车40~50 m/min。

高速钢粗加工45钢:主要用于低速车削螺纹粗车、钻孔等,以效率为主。因为高速钢的耐热性较差,因而切削速度较低,一般小于30 m/min,难以达到外圆粗车时所要求的切削速度,而低速车削螺纹要求的切削速度不高,可以满足其要求。所以多用于低速车削螺纹粗车。切削速度15~30 m/min,无切削液取下限,有切削液取上限。

高速钢精加工45钢:主要用于加工直径较小而精度要求较高工件包括精车螺纹。以质量为主。对于直径较小的工件的精车,为保证工件表面粗糙度必须避免积屑瘤的形成,若用硬质合金车刀,要求切削速度大于70 m/min,设直径为15mm,则主轴转速是1480r/min,超过CA6140车床转速的上限,不能满足要求,只能用高速钢车刀进行低速车削。切削速度小于5 m/min。

高速钢加工灰铸铁:主要用于钻孔、铰孔,钻孔考虑刀具耐用度,铰孔考虑表面粗糙度。虽然钻孔加工是粗加工,且铸铁材料强度、硬度都比45钢低,但铸铁材料对刀具材料的磨粒磨损较明显,因此切削速度比45钢要低,一般取10~20 m/min。由于铸铁材料不会形成积屑瘤,因此铰孔的切削速度取与钻孔相同。

若产生带状切屑,就切削速度因素而言一般是由于速度过高产生的,因此只能降低切削速度。

若产生振动,则要根据具体情况进行分析,如果已是较高的速度,则要降低;如果速度不高,则要提高速度。