现代加工方法
苎麻现代化加工过程
苎麻现代化加工过程
苎麻是一种天然纤维素材料，传统上用于制作绳索和织物。
但随着现代科技和工艺的进步，苎麻的应用范围正在不断扩大，特别是在可持续发展和环保方面。
现代化的苎麻加工过程包括以下步骤：
1. 制备：苎麻的制备包括剥皮、浸泡、洗涤和晾干等步骤。
这些步骤旨在去除苎麻中的木质素和杂质，使其成为可纺织的纤维。
2. 粗纺：粗纺是将苎麻纤维通过纺车等设备进行加工，使其成为粗线或粗绳的过程。
这些线或绳可以用于制作工具、装饰品或其他物品。
3. 细纺：细纺是将粗线或粗绳进一步加工，使其成为细线或细绳的过程。
这些细线或细绳可以用于制作织物或其他纺织品。
4. 纺织：纺织是将细线或细绳通过织机等设备进行加工，使其成为织物的过程。
这些织物可以用于制作衣服、家居用品、工业用品等各种物品。
5. 后处理：后处理是将已经制作好的苎麻纺织品进行整理、染色、印花等加工，使其具有更好的外观和性能。
现代化的苎麻加工过程不仅提高了苎麻的质量和性能，还有助于推动可持续发展和环保事业的发展。
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现代机械加工新技术
二、典型工艺方法
—— SLA
（一）基本原理
SLA(Stereolithography Apparatus) 也称光造型或 立体光刻。SLA技术是基于液态光敏树脂的光聚合原理工 作的。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光(如λ= 325nm)的照射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大 材料也就从液态转变成固态。 液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下 在液态表面上扫描, 扫描的轨迹及光线的有无由计算机控 制。光点打到之处液体固化。成型开始时，工作平台在液 面下一个确定的深度，聚焦后的光斑在液面上按指令逐点 扫描，逐点固化。当一层扫描完成后，未被照射的地方仍 是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度，已成型 的层面上又布满一层树脂，刮平器将粘度较大的树脂液面 刮平，然后再进行下二层的扫描，新固化的一层牢固地粘 在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕, 得到一个 三维实体模型。
Converting to STL File 转换成STL格式文件
Slicing Layer by Layer 逐层切片，求得每层截面轮 廓 Rapid Prototyping Layer by Layer 逐层快速成形 3D Prototype 三维样品
Pre-Treatment 前处理
Free Forming 自由成形
SLA原理图
X 扫描系统 Y Z 轴升降台
激光束 零件 托板
树脂槽
光敏树脂
播放动画
（二）技术特点
各种玻璃加工方法
各种玻璃加工方法玻璃加工是一种将原始玻璃制品转变为具有特定形状和功能的过程。
在现代工业中，有许多不同的玻璃加工方法可供选择。
下面是一些常见的玻璃加工方法。
1.切割：切割是最常见的玻璃加工方法之一、它使用切割工具（如切割刀）将玻璃板切割成所需的形状和尺寸。
2.砂磨：砂磨是一种使用砂磨机或磨盘将玻璃表面磨平和抛光的方法。
这种方法常用于消除玻璃表面的瑕疵和划痕，使其更加光滑和透明。
3.火炬加工：火炬加工是一种利用高温火焰对玻璃进行加工的方法。
这种方法常用于制作具有复杂形状的玻璃器皿，如玻璃花瓶和雕塑。
4.冷弯加工：冷弯加工是一种将玻璃板弯曲成所需形状的方法，而无需加热。
这种方法广泛应用于制作玻璃门、窗户和家具。
5.热弯加工：热弯加工是一种利用高温将玻璃加热至软化状态，然后通过外力使其弯曲成所需形状的方法。
这种方法常用于制作玻璃橱窗、显示器和摩天大楼的弧形窗户。
6.线切割：线切割是一种利用高速震动的钢线来切割玻璃的方法。
这种方法适用于制作形状复杂的玻璃产品，如汽车前挡风玻璃和建筑中的弯曲玻璃。
7.粘接：粘接是一种将两个或多个玻璃制品粘合在一起的方法。
常用的粘接剂有硅胶、环氧树脂和双组分胶水。
这种方法常用于制作玻璃器皿、玻璃雕塑和建筑中的玻璃幕墙。
8.喷砂：喷砂是一种利用高压空气将细小颗粒喷射到玻璃表面，使其变得亚光或半透明的方法。
喷砂常用于制作玻璃艺术品、装饰器皿和隐私玻璃。
9.印刷：印刷是一种将颜料或油墨印在玻璃表面的方法。
印刷常用于制作玻璃瓶、玻璃杯和玻璃窗户，可以用于添加图案、文字和标识。
10.雕刻：雕刻是一种将图案、文字或装饰性图案刻在玻璃表面的方法。
常用的雕刻工具有刻刀和砂轮，雕刻可以提高玻璃的艺术价值和装饰效果。
以上是一些常见的玻璃加工方法，每种方法都有其独特的优点和应用领域。
通过这些加工方法，可以使原始的玻璃制品变得更加美观、实用和具有附加价值。
现代制造工艺技术
现代制造工艺技术现代制造工艺技术是指在现代工业制造中广泛应用的一系列技术方法和工艺流程。
随着科技的不断发展和进步，现代制造工艺技术不断更新，不断推陈出新，为各行各业的发展提供了强大的技术支持。
一、先进的制造工艺技术1.数控加工技术数控加工技术是指通过计算机数字控制系统对加工设备进行控制，实现机械运动轨迹和速度的精确控制。
数控加工技术可以大大提高加工精度和效率，减少人为操作的错误，广泛应用于数控车床、数控铣床等加工设备中。
2.激光切割技术激光切割技术利用激光束对材料进行高能量密度的瞬间加热，使材料迅速融化和汽化，从而实现对材料的切割和加工。
激光切割技术可以实现高精度、高速度的切割，适用于各种材料的加工，被广泛应用于制造业中。
3.3D打印技术3D打印技术是一种通过逐层堆积材料的方式实现物体的制造技术。
该技术通过将计算机模型按层切片，然后将每一层材料逐层叠加打印，最终形成三维实物。
3D打印技术可以实现复杂结构的制造，为快速原型设计、个性化定制等提供了新的解决方案。
二、智能化制造工艺技术1.人工智能技术人工智能技术是指通过模拟、延伸和扩展人的智能，使机器能够感知、理解、学习和决策的一门技术。
在制造工艺技术领域，人工智能技术可以实现设备、系统的自主调节、监控和故障自愈，提高制造过程的自动化程度和稳定性。
2.物联网技术物联网技术是指通过传感器、通信网络、云计算等技术手段将各种设备、物体实现互联互通的一种技术。
在制造工艺技术中，物联网技术可以实现对设备、物料、产品等信息的实时收集和传输，提高生产过程的透明度和可追溯性。
3.大数据分析技术大数据分析技术是指通过对大量数据进行采集、存储、处理和分析，挖掘出其中的有价值信息和规律的一种技术。
在制造工艺技术中，大数据分析技术可以通过对生产过程中各种参数和指标进行实时分析，及时发现问题、预测故障，优化生产计划和工艺流程。
三、可持续发展的制造工艺技术1.绿色制造技术绿色制造技术是指在制造过程中采用环保材料、降低资源消耗、减少废弃物和排放物的一种技术。
传统加工技术与现代加工技术的比较及其意义
传统加工技术与现代加工技术的比较及其意义一、传统加工技术与现代加工技术的比较1、传统加工技术传统加工指主要依靠人工操作，利用机械力完成的零部件加工方法，包括成形加工和切削加工。
成形加工此处不做比较，主要比较切削加工。
切削加工是指利用机械力，采用切削刀具切除工件余量的方法。
它的主要加工方法有车、刨、磨、钻、镗及齿形加工等。
车：主要是加工轴类或者回转体零件，通过车刀的车削使其到达应有的形状；铣：主要是加工平面，或者斜面，通过铣刀盘去掉平面；刨：主要是加工平面或者曲面，通过刨刀去掉平面或者曲面；磨：主要是通过砂轮磨平面、外圆、内圆使其到达外表粗糙度；钻：主要是通过钻头钻出孔儿来加工；镗：主要是通过镗刀或者刀片镗削内孔。
后面两种主要是钳工的工作，钳工的根本操作有划线、锯削、锉削、钻孔、铰孔、攻丝、套扣、刮削及研磨等。
机器的装配、调试和修理也属钳工范围。
2、现代加工技术现代加工技术主要包括数控加工、特种加工、精细加工、超精细加工、纳米加工等，此处主要比较数控加工和特种加工。
数控加工，是指在数控机床上进展零件加工的一种工艺方法，是用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。
具体来说就是，数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。
而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式(数控语言或符号)编制的。
数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运行或终断信息来控制机床的各种运动。
一般来说数控加工工艺主要包括选择并确定进展数控加工的零件及内容、对零件图纸进展数控加工的工艺分析、数控加工的工艺设计、对零件图纸的数学处理、编写加工程序单、按程序单制作控制介质、程序的校验与修改、首件试加工与现场问题处理以及数控加工工艺文件的定型与归档。
数控加工是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。
特种加工，包括电火花加工和激光加工。
电火花加工是通过脉冲电源周而复始高频率地放电产生瞬时高温，将金属局部熔化甚至汽化，形成凹坑，最终将工具的形状复制到工件上，形成所需的加工外表的加工方法。
常见机械加工工艺
常见机械加工工艺在现代工业生产中，机械加工工艺扮演着至关重要的角色。
它是将原材料通过各种加工方法转变为具有特定形状、尺寸和性能的零件或产品的过程。
常见的机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削、镗削等，每种工艺都有其独特的特点和应用场景。
车削是机械加工中最基本和最常用的工艺之一。
车削主要是通过工件的旋转运动和车刀的直线或曲线运动来实现切削加工。
在车床上，工人可以加工出各种回转体表面，如圆柱面、圆锥面、球面、螺纹等。
车削适用于加工轴类、盘类零件，如传动轴、齿轮轴、法兰盘等。
车削加工的精度较高，表面粗糙度较小，能够满足大多数机械零件的加工要求。
铣削则是通过铣刀的旋转运动和工件的直线或曲线运动来实现切削加工。
铣削可以加工平面、台阶面、沟槽、曲面等。
铣床的种类繁多，常见的有立式铣床、卧式铣床、龙门铣床等。
铣削加工的效率较高，适用于批量生产。
在模具制造、航空航天、汽车制造等领域都有广泛的应用。
钻削是在工件上加工孔的一种方法。
钻床通过钻头的旋转运动和轴向进给运动来实现钻孔。
钻头的种类也很多，如麻花钻、中心钻、深孔钻等。
钻削可以加工出各种直径和深度的孔，但其加工精度相对较低，表面粗糙度较大。
通常在钻孔后还需要进行扩孔、铰孔等后续加工，以提高孔的精度和表面质量。
磨削是一种精密加工工艺，通过砂轮的高速旋转和工件的相对运动来实现切削加工。
磨削可以获得很高的精度和很小的表面粗糙度，常用于加工高精度的零件表面，如轴颈、导轨面、平面等。
磨削加工的成本较高，一般在其他加工方法无法满足要求时才采用。
镗削主要用于加工较大直径的孔和内表面。
镗床通过镗刀的旋转运动和轴向进给运动来实现镗孔。
镗削可以纠正孔的位置偏差，提高孔的精度和表面质量。
在大型机械零件的加工中，镗削工艺常常不可或缺。
除了上述几种常见的机械加工工艺外，还有一些其他的工艺，如电火花加工、线切割加工、激光加工等。
这些特种加工工艺在加工复杂形状、高硬度材料等方面具有独特的优势。
现代材料加工方法PPT课件
近代材料加工
随着工业革命的发展，出现了各 种机械加工设备和工艺，如铣削、
车削等。
现代材料加工
随着科技的不断进步，材料加工 技术不断创新和发展，出现了许 多先进的加工方法和设备，如激
光加工、3D打印等。
03 现代材料加工方法
激光加工
01
02
03
激光切割
利用高能激光束对材料进 行切割，具有高精度、高 速度和高效率的特点。
材料加工与环境保护的结合
绿色加工技术
01
在加工过程中尽量减少或消除对环境的负面影响，如采用可再
生能源、减少废弃物排放、降低能耗等。
循环利用和再利用
02
对废旧材料进行回收、再生和再利用，以减少资源浪费和环境
污染。
无损检测和评估技术
03
在加工过程中对材料进行无损检测和评估，以避免过度加工和
浪费，同时减少对环境的污染。
创新性原则
在选择加工方法时，应积极探索和应用新技术、新工艺和 新设备，以提高生产效率和产品质量，推动产业升级和创 新发展。
05 现代材料加工方法的未来 发展
新材料的发展趋势
高性能复合材料
利用先进技术将多种材料组合在一起，以获得更好的性能，如强 度、耐热性、耐腐蚀性等。
智能材料
能够感知外部刺激并作出响应的材料，如形状记忆合金、压电陶瓷 等，广泛应用于传感器、执行器等领域。现代源自料加工的重要性促进科技进步
满足社会需求
现代材料加工技术的发展对于推动科 技发展、提高国家竞争力具有重要意 义。
随着人们对产品品质和性能的要求不 断提高，现代材料加工方法能够满足 人们在生产、生活等方面的需求。
提升工业制造水平
现代材料加工方法能够提高工业制造 的精度、效率和质量，促进产业升级 和转型。
现代木材的加工方法
现代木材的加工方法现代木材加工方法可能包括以下几个：1. 木材切削：这是木材加工的基本环节，主要包括锯切、铣削、刨削、车削和钻削等。
切削技术的选择取决于木材的含水率、组织结构和纹理特性。
2. 木材干燥：为了减少木材在使用过程中的变形或开裂，通常需要对原木进行干燥处理。
干燥方法有自然干燥和人工干燥两种，人工干燥通常使用干燥窑法，可以通过调节和控制空气的温度和湿度来确保木材质量。
3. 木材胶合：胶合技术用于将木材或木片粘合成更大或更稳定的结构，如胶合板和复合木材。
4. 木材表面装饰：涂饰技术不仅用于保护木材免受虫害和腐蚀，还可以提高木材的美观性和实用性。
涂饰包括油漆、上蜡、着色和涂层等处理方法。
5. 电子计算机应用：现代木材加工技术中，电子计算机的应用对制材技术的革新、木制品加工工业系统的变革以及人造板生产工艺和产品设计工程的发展都产生了重要作用。
6. 自动化和机器人技术：随着技术的发展，自动化和机器人技术在木材加工中的应用越来越广泛，提高了加工效率和精度。
7. 环保和可持续技术：现代木材加工还注重环保和可持续发展，例如使用生物基胶粘剂、优化加工流程以减少废料等。
8. 激光切割和雕刻：激光技术在木材加工中的应用可以实现高精度的切割和雕刻，适用于复杂图案和精细工艺。
9. 数字化设计和制造：通过数字化设计软件与数控机床结合，可以实现个性化和定制化的木材产品设计和生产。
10. 热处理和改性：通过对木材进行热处理或化学改性，可以提高其耐久性、稳定性和抗腐蚀性能。
11. 3D打印：虽然目前还在发展阶段，但3D打印技术有望在未来为木材加工带来革命性的变化，尤其是在复杂结构和定制设计方面。
综上所述，现代木材加工方法可能包括切削、干燥、胶合和表面装饰等。
这些方法的应用使得木材加工更加高效、精确和多样化，同时也更加注重环保和可持续发展。
随着技术的不断进步，木材加工的方法和技术将继续创新和发展，以满足市场和消费者的不断变化的需求。
现代食品加工新技术
2．从豆制品废液中回收蛋白质
生产豆腐和豆酱时，会排出大量的煮制 废液，废液中含有大约3％的糖，0．8％ 的蛋白质。大豆蛋白通常是以脱脂后的 大豆饼粕为原料，用碱水浸出得浸出液， 再调整它的pH值，在蛋白质的等电点进 行沉淀分离，这时排除的大豆乳清中残 留的蛋白质为浸出蛋白质的10％左右。
废液的BOD值高达13730mg／kg， 一个日产大豆蛋白75t的工厂所排出的乳 清，它的BOD相当2．5万~3．0万人口 的城市所排出的生活废水。
（4）由于只是用压力作为膜分离的推动 力，因此具有装置简单、操作容易、易 于控制、运转费用低和维修等优点。
但膜的成本高。用于浓缩时，液 料中的可溶性固形物最高只可浓缩 至30％。
膜容易结垢和形成浓度极化现象， 以至渗透率大大下降，必须常清洗、 再生。
三、常用膜分离方法与原理
（一）渗透与反渗透
③在膜分离过程中，于接近膜面处形 成一定厚度的液相界面层，该层中溶质 的浓度高于原料液中的浓度，形成浓度 梯度。随着浓度梯度的加大，会产生浓 度极化，从而使溶质在膜面上析出。
清洗膜面上的污染物也是膜分离工艺的 重要内容。通常可采用物理方法和化学 方法对膜进行清洗。
①物理清洗方法
②化学清洗方法是采用某些化学物质作 为清洗剂来清洗膜表面上的污染物。
将纯水与盐水分别置于允许水分子自 由通过的半透膜两侧，由于盐溶液中水 溶剂的活度和化学位均低于纯水溶剂的 活度和化学位，所以水分子自发地从纯 水向盐水一侧渗透，最终双方的化学位 达到一致而出现渗透平衡，此时左右两 侧的压力差叫做渗透压。如果在盐水一 侧施以比渗透压高的外力，则盐水中的 水分子通过半透膜逆向渗透扩散到纯水 一侧，就形成反渗透。
八大特种加工技术
非常工艺:八大特种加工技术特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
一、特种加工的发展和定义传统的机械加工已有很久的历史，它对人类的生产和物质文明起了极大的作用。
目前我们的大部分产品还是依靠传统的方法加工和装配得到的，如我们的家用电器：电冰箱、洗衣机、空调等；我们的交通工具：如汽车、火车、飞机等，以及各种武器装备：枪、炮、坦克、火箭等。
传统的机械加工方法是用机械能量和切削力切除多余的金属，使零件具有一定的几何形状、尺寸和表面粗糙度。
它要求刀具材料比工件材料硬。
随着科学技术的发展，特别是上个世纪50年代以来，随着生产发展和科学实验的需要，很多工业部门，尤其是国防工业部门的要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展，它们使用的材料越来越难加工，零件的形状越来越复杂，尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求也越来越高，因而对机械制造部门提出一些新的要求：•解决各种难切削材料的加工问题。
如硬质合金、钛合金、耐热钢、不锈钢、淬火钢、金刚石、宝玉石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工。
•解决各种特殊复杂表面的加工问题。
如喷汽涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣、锻压模和注射模的立体成型表面，各种冲模、冷拔模上特殊断面的型孔，炮管内膛线，喷油咀、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。
•解决各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工问题。
如对表面质量和精度要求很高的航天、航空陀螺仪、伺服阀，以及细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。
要解决上述一系列工艺问题，仅仅依靠传统的切削加工方法就很难实现，甚至根本无法实现。
人们相继探索研究新的加工方法，特种加工就是在这种前提条件下产生和发展起来的。
特种加工，国外称作非传统加工（Non - Traditional Machining, NTM）或非常规加工（Non –ConventionalMachining,NCM），是一种采用不同于传统切削磨削加工工艺及装备的加工技术，是将电、磁、声、光、热等物理能量及化学能量或其组合乃至与机械能组合直接施加在被加工的部位上，从而使材料被去除、变形及改变性能等。
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3 典型难加工材料的切削加工
3. 1 不锈钢的切削 不锈钢因具有耐腐蚀性能及在较高温度(> 450°) 下具有较高强度而在机 械制造、航空、航天、石油、化工及人们的日常生活中得到了广泛的应用。不 锈钢的切削加工性较差，其加工性约是 45 钢的一半，切削时须选用红硬性高、 抗弯强度高、耐磨、导热性好、抗粘结、抗扩散和抗氧化磨损性好的刀具材料， 常选用 YG 类及含 Ta(Nb)C 的 YG 类硬质合金。粗车时可选用 YG8 或者 YC6，若 用 YG8N 和 813 硬质合金，能大大地提高刀具耐用度;在连续切削条件下的高速 精车或半精车宜选用 YTS, YT15, 798, YW1 和 YW2 等硬质合金。 切削不锈钢时，应在保证切削刃强度的前提下尽量选用较大前角以利断屑， 通常前角γ 0 取值如下:粗车时γ 0 = 10°～15°;半精车时γ 0 =15°～20°,精车 时γ 0 =20°～30°。后角α 0 应取较大值，以减小后刀面与加工表面间的摩擦， 一般粗车时α 0 =4°～6°，半精车及精车时α 0 = 6°～10°。其他几何参数的 选择如下 : 主偏角 К =45 °～ 75 °；副偏角 К ｒ
数 的 选 择 如 下 α
0
= 8°～12° ;К
ｒ
= 10°～30° ；К
， ｒ
= 5°～15° ；
ｒε = 0.3mm～1mm. λ S =0°～-5°；
4 结语
切削难加工材料时，刀具的材料及其几何参数的合理选择至关重要。虽然 难加工材料的种类繁多，但是切削时都是在合理选择刀具材料和刀具几何参数 的基础上进行切削用量的优化和加工方式的选择，因此本文对典型难加工材料 切削加工的分析研究对其他难加工材料的切削也有一定的借鉴意义。随着社会 的发展和科技的进步，必将涌现出更多新型的性能优良的刀具材料，也会出现 更多有效的加工方法，难加工材料的切削效率和加工质量将大大提高。
1 难加工材料的分类及其切削加工性
难加工材料种类繁多，分类方法也很多，按照材料的种类可分为:不锈钢、 钛合金、高强度与超高强度钢、高锰钢、高温合金、冷硬铸铁、喷焊 (涂)材料 及淬硬钢等金属材料,此外，还有石材、工程陶瓷、工程塑料和复合材料等许多 非金属材料。 切削加工性是指工件材料切削加工的难易程度。材料的切削加工性是一个 相对的概念，因为它不仅和材料本身有关，而且随切削加工条件和加工要求等 的不同而异，因此生产中常用相对切削性来衡量。难加工材料之所以难以加工 就是因为其相对切削性太差，如高硬度和高强度、高塑性和高韧性、低导热性、 低塑性、高脆性、化学性能过于活泼等特点造成切削过程中切削力大、切削温 度高、切屑难于控制、加工硬化严重和刀具耐用度低，这是难加工材料切削加 工中的一般特点。由于各种材料的成份和性能各异，切削加工性也不同，只有 掌握它们的特殊性，才能研究出相应的工艺方法来解决切削加工中的各种问题。
材料、工件材料和其他切削条件选择最佳切削速度，即在此切削速度下切削时 刀具磨损量最小，耐用度最高，切削路程最长;③各种刀具材料的优越性只有在 相应的速度范围内才能充分显小出来，比如，陶瓷和立方氮化硼刀具切削时要 求切削速度高，如果在较低的速度下切削，其耐用度并不比高速钢刀具好，因 此要确定所选择刀具适应的切削速度范围。
2 难加工材料切削时刀具的选用原则
金属的切削加工其本质是被切削金属层在刀具切削刃和前刀面的作用下， 经受挤压而产生剪切滑移变形的过程。刀具材料的切削性能对切削加工技术水 平影响极大，金属切削的生产率、成本和质量在很大程度上取决于刀具材料的 合理选择。在金属切削中刀具起主导作用，而刀具几何参数和切削用量都以刀 具材料的性能为依据，尤其在难加工材料的切削加工中，优选刀具材料往往是 工艺人员的首要任务。根据难加工材料切削的特点，选择刀具材料应优先考虑 以下性能:①高的硬度和耐磨性;②高的耐热性;③足够的强度和韧性。考虑到难 加工材料切削的特殊性，选择刀具材料时还必须考虑到以下几个问题:①要避免 因刀具材料和工件材料之间某些元素的亲和作用致使刀具磨损加剧;②根据刀具
难加工材料的切削加工研究
摘要:本文分析了难加工材料切削时刀具材料的选用原则，对典型难加工材料的 切削进行了研究，包括难加工材料的特性以及刀具材料及其几何参数的合理选 择。研究这些材料的加工性，发展新型刀具材料，合理选择切削用量，提高这 些材料的切削效率有重大的现实意义。 关键词:难加工材料；切削加工性；刀具材料
， ｒ
=10 °～ 15 °；刀尖圆弧半径
ｒε 常取 0.5mm;刃倾角λ S =-3°～-8°；精车时一般可以取正值。 切削不锈钢时还有个值得注意的问题就是断屑槽，由于切削奥氏体类不锈 钢时断屑特别困难，可将切削部分刃磨成全弧型的卷屑槽，以达到断屑的目的。 3.2 钛合金的切削 钛合金具有比强度高、耐热性好、耐蚀性好等优良的力学和物理性能，因 此在航空、航天、造船、石油、冶金、化工等工业中得到了广泛的应用，但钛 合金本身化学活性大、导热系数小、弹性模量小等特点使得钛合金很难切削。 切削钛合金时宜选用与钛化学亲和作用小、导热系数高、强度大、晶粒度小的 钨钴类硬质合金作刀具材料，以不含或少含 TiC 的硬质合金为宜，如 YG8, YG3, YG6X, YG6A, 813, 643M 、 YS2, YD15, YG10H 等牌号。若用金刚石和立方氮化 硼切削钛合金效果更好，因刀具导热性高、抗粘结、刀刃锋利。 由于钛合金塑性小，刀一屑接触长度短，切削时应选较小前角，硬质合金 车刀的前角γ 0 一般取 5°;由于钛合金弹性模量小，为避免因回弹造成的摩擦， 后角应取较大值，一般取 α
0 引言
近年来，随着社会的发展难加工材料的应用越来越广泛，但是其切削加工 仍然是一个难题。如何高效地加工这些难加工材料一直困扰着工程技术人员， 既要保证加工效率和加工质量，又要控制加工成本。要切削难加工材料，必须 了解其切削加工性，掌握切削规律，寻求切削措施，这是难加工材料切削加工 中的重要课题。本文将主要对几种典型难加工材料的特性和切削时对刀具材料 的选择以及刀具几何参数方面的选用原则进行分析，以期对难加工材料的切削 加工有一定的帮助和指导作用。由于车削在难加工材料的切削加工中所占比重 较大，因此本文中的切削加工都是指车削。
， ｒ
= 5°～15° ；一般取λ S =-5°～-15°；ｒε 一般取 0.
5mm，在不产生振动条件下其值可适当加大。 3. 4 高强度钢的切削 高强度钢是指那些强度和硬度都很高，具有一定合金含量的结构钢，常用 作机器中的关键承载部件，如发动机的曲轴、重要的齿轮、连杆和花键轴等。 高强度钢的切削加工性差主要是由于其高的室温强度和硬度，钢中合金元素的 含量和成分也对其加工性有很大影响，切削用的刀具材料应具有很高的硬度和 很好的耐磨性。由于高强度钢属铁基金属，不能采用金刚石刀具，其他的先进 刀具材料都能用来切削高强度钢，推荐使用新型硬质合金(如添加钽、铌或稀上 元素的 P 类合金，T iC 基合金，P 类涂层合金)和Al2 O3 基陶瓷作为刀具材料。 由于高强度钢的硬度和强度高，须加强刀具的切削刃和刀尖部分。刀具前 角应适当减小，一般取 γ 0 为-5～-10°；被加工材料强度高时取小值；后角半 精加工时取α 0 = 8°～10° ,精加工时取α 0 = 10°～12° ;其他几何参数的选取 原则和切削一般钢料时相同。切削高强度钢时还应在刀具前面磨出断屑台，以 利断屑，断屑台的宽度一般为（ 3 ～ 4 ）ƒ（ƒ为每转进给量），高度为 0. 6 mm～0. 8 mm，根部圆弧半径为 0. 8 mm～1 mm。 3. 5 热喷焊(涂)材料的切削 喷焊与喷涂是一种对零件进行表面处理、防护和修复的新工艺，能显著提 高零件的耐磨、耐热、耐腐蚀等性能，已经广泛应用于航空、航天、汽车、造 船、石油等工业中。热喷焊 (涂)材料是一种新兴的难加工材料，具有硬度高、 耐磨性好等特点，给加工带来很大困难。切削用的刀具材料不仅要有高的耐磨 性，还要有较高的抗弯强度，可选用添加 TaC(NbC)的超细晶粒硬质合金、陶瓷 和立方氮化硼刀具进行切削。硬质合金刀具选用 YD05, 610, 726, 643M , YG10H，YD15, YM051, YM053 等牌号较好; 陶瓷刀具可选用 SG4, SGS, LT 35, LT 55 等牌号;用立方氮化硼刀具切削热喷焊(涂)层能取得很好的切削效果，其 加工效率和刀具寿命等均优于其他刀具。 切削热喷焊(涂)层时，刀具几何参数是围绕增强切削刃强度和刀尖的散热 能力以及刀具耐用度等要求来确定的。前角值的选取应随被切削材料硬度的提 高而适当减小，当材料硬度较高时，应取γ 0 为-5～-10°；当选γ 0 =0°或正值 时需磨出负倒棱;粗车时γ 0 ≤ −5° ，精车时一般取γ 0 = 0°～8° ，其他几何参
淬硬钢属于高硬度难加工材料，在生产中常被用作耐磨材料。淬硬钢的切 削加工性差、强度高、硬度高、脆性大、导热性差，因此给切削加工造成很大 困难。切削淬硬钢时宜选用红硬性高、耐磨、导热性好的刀具，可以用硬质合 金、陶瓷和立方氮化硼作为刀具材料。用硬质合金时，一般以含 TaC(NbC)的 K 类和 M 类硬质合金为好，可选用 600,610,767,726,712,YW1, YW2, YN05, YT05 等牌号。由于陶瓷刀具耐磨、耐热性好，切削时不仅可以提高刀具耐用度，还 可在更高的切削速度范围内切削，从而提高生产率，这是硬质合金刀具所不能 比拟的。 因淬硬钢的硬度和强度都很高，为加强刃口强度必须选择负前角，且负值 不能太大，以免使切削力显著增大，应在保证刃口强度的前提下选择最小负前 角 ， 一 般 γ 0 为 -5 ～ -10 ° ； 减 少 刀 具 磨 损 ， 后 角 值 可 以 稍 大 些 ， 一 般 α 0 = 8°～15° ； 机 床 刚 度 好 时 К ｒ = 20°～45° ，刚度不好时К ｒ= 45°～60° ；副偏角К
0
= 10°～15° ；主偏角 К
ｒ
≦ 45° ；副偏角 К
， ｒ
பைடு நூலகம்
一
般取 15°；ｒε 不宜过大，一般 0.5mm≦ｒε ≦1.5mm,此外ｒε 应小于切深α p 的一半。 进行切削前应采用金刚石砂轮精磨车刀前、后刃面，且要防有裂纹和任何 细小的缺口，因车刀切削刃的细小缺口会导致崩刃、粘屑，从而使刀具耐用度 大大降低。 3.3 淬硬钢的切削