蠕墨铸铁切削中高压切削液对刀具磨损的影响

蠕墨铸铁是内燃机主要结构材料之一,是一种较难加工材料。针对蠕墨铸铁加工中切削温度高、刀具磨损严重等难题,提出在切削液高压喷射条件下对蠕墨铸铁车削加工的方案。即在切削液不同喷射路径、不同切削速度条件下,结合干切削对比,研究了高压切削液对刀具后刀面磨损量影响试验,并用超景深三维显示系统对在不同喷射路径下的刀具前后刀面磨损形貌进观察分析。通过试验表明:在不同喷射路径下,高压切削液从后刀面喷射比前刀面喷射对减少后刀面的磨损量效果好。对于前、后刀面磨损形貌,切削液高压喷射冷却润滑能很好的抑制前刀面月牙洼磨损,同时能有效降低后刀面的粘结氧化等热化学磨损,较好的延长整个刀具寿命。在不同切削速度干、湿切削对比,高压湿切削对后刀面减磨效果会随着切削速度升高而增大,在切削速度V_c=300m/min减磨效果最明显。

用AdvantEdge分析蠕墨铸铁切削时高压切削液的冷却润滑机理

使用AdvantEdge软件对不同切削液压力下车削蠕墨铸铁的过程进行二维仿真,研究切削过程中切屑变形、切削温度、刀–屑摩擦及切削力的变化规律,分析高压切削液的冷却润滑机理。仿真结果表明:增大切削液压力可以减小黏结摩擦区和滑动摩擦区长度,加快切削液与工件之间的热量传递速率;同时,高压切削液能够克服莱顿弗罗斯特效应形成的气体保护层,更好地对流换热和冷却;但切削液压力并非越大越好,在15～18 MPa时可以在减少能耗的同时获得较好的冷却润滑效果。