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[摘 要]随着我国机械制造业的发展,金属切削技术不仅得到了充足的发展,同时也在机械制造业中发挥着重要的作用。金属切削是当前机械制造业中应用最为广泛且最经济的切削技术,与其他的一些特种加工相比,金属切削不仅能源消耗少,而且经济环保,具有十分重要的应用价值。本文也将从金属切削技术的发展现状出发,对于其发展趋势进行简单的论述,希望给读者一定的启示。
[关键词]金属切削;发展现状;发展趋势
中图分类号:TG506 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0123-01
一、金属切削技术的发展
1. 切削加工自动化技术的发展
科学技术的进步与发展,对于金属切削技术的发展既是一种机遇,也是一种挑战,不仅促进了金属切削的不断进步,同时也对金属切削技术发展提出了很多新的要求,在很多的技术性领域都有新的突破和发展。以下将对其进行简单的论述:一是在切削技术数据库处理和工艺方面,微型计算机系统和计算机系统的引入,使得数据处理更加智能化和系统化,弥补了自动化生产过程中数据处理困难的空白;二是切削技术专家处理系统的应用。金属切削技术中应用人工智能技术,进而开发出专门的切削技术专家处理系统,为切削材料的选取、切削参数处理以及其他的切削过程提供了更加科学有效的指导;三是切削工艺得到了不断的优化,切削的用量选取更加科学化。单刀单工序转变为多刀多工序是切削技术的一个重大突破,不仅高效节约,也可以更好的保证切削安全和质量;四是到校检测技术的充足发展。在计算机自动化管理系统的基础上,可以实现对于切削过程的实时监控,对于刀具的磨损情况、切削热度、切削尺寸等进行监控,有效的提高了切削的安全和质量,降低了切削损耗,更好的提高了经济效益。
2. 精密高效切削技术的发展
精密加工技术应用于很多的现代化领域,比如航空航天、武器制造等等,是一项关键性技术。精密加工技术的应用可以更好的缩减加工误差,特别是很多的加工精度已经提升到了微米、亚微米甚至更精确的层次,对机械技工发展起到十分重要的作用。
目前,超高速切削机床的主轴转速超过10000r/min的已不罕见,现在发达国家超高速切削速度:车削:700~7000m/min;铣削:300~6000m/min;钻削:200~1100m/min;磨削:5000~10000m/min。这样,切削速度大约超出目前普通机床的10倍左右,采用超高速切削突出的特点如下:1)切削效率高,切除单位体积材料的能耗低。2)单位切削力下降,切削热大量被切削带走,切屑热降低,切削过程激振频率远离工艺系统共振速度,加工质量好,加工精度高。3)刀具磨损的增长速度低于切削效率的增长速度,相对刀具寿命延长。4)一些传统切削无法加工的零件(精密薄壁件),可以在超高速切削条件下一次成型,由此扩大了加工范围。精密高效切削技术也是金属切削技术的重要发展的方向。
3. 刀具技术的发展
纵观刀具技术的发展历程,从最初的高速钢材料到后来的硬质合金材料,再到上个世纪50年代所采用的超硬材料,当前应用最多的是在高压合成技术下生产出来的聚晶金刚石刀具材料,该材料的推广和应用不仅拓展了刀具技术的应用范围,同时对航空汽车电子等领域的发展都起到了十分重要的作用。在发展的100多年间,刀具材料得到了不断的创新与进步,刀具技术也得到了快速发展,一个完善的高速切削加工系统在不断的完善同时也融入了很多新的工艺,比如电火花加工技术以及人工抛光技术等等,促进了刀具加工的超精细化和模具处理技术的系统化和高效化。
从刀具加工的过程来看,加工成本、使用寿命以及效率是刀具加工必须要考虑的三个因素,刀具加工的成本、寿命以及效率之间影响着工件的使用功能性和整体的效益,所以加强刀具技术的发展,提高机床生产效率,将会大大降低高效削减时间,提高整体加工的效率,另外机床调整系统、程序检查系统以及工件运输系统等在计算机自动化技术基础上也得到了不断发展和完善。新型刀具结构和材料的发展,是的高效刀具从出不穷,对制造加工发展创造了便利条件。
二、金属切削技术的发展趋势分析
1. 在机械制造业中发挥更重要的作用
机械制造业是国民经济的重要组成部分,只有重视和发展制造业,才可以更好的促进国民经济的又好又快发展。从历史来看,制造业的重要性就不容忽视,比如美国在二战期间就是凭借制造业然后出口产品才一度发展成为当今的超级大国。制造业发展离不开各种制造工艺和制造技术的发展,因此在未来我国的机械制造业的发展过程中,金属切削技术必然在其中发挥着更加重要的作用。当前百分之九五已上的机械加工都是需要通过金属切削来完成的,而未来金属切削技术的应用范围将更加广泛,发挥的作用也会更加重要。
2. 切削技术不断创新
技术的发展具有阶段性和发展性,无论哪一种科学技术都是根据市场和时代在不断进行创新和进步的,金属切削技术作为时代发展的产物,在解决制造业发展过程中问题的同时,也必须进行生产设计的不断优化和生产环节的不断优化,以此来提高生产制造效率和节省生产制造时间,进而提高生产制造水平和自动化水平。另外随着计算机技术的快速发展,也在加速各种生产技术的进步,产品的各个制造环节都在朝着自动化方向发展,所以紧密依托计算机等技术不断发展的金属切削技术也必然在理论以及技术上不断的创新。
3. 刀具加工的不断进步与发展
机械加工的最终目的是去除工件上的多余部分,进而使得加工的材料得到符合技术水准和要求的零部件,而这个过程就是刀具加工。机械加工的本质就是刀具与工件之间矛盾的不断处理和应对。只有具有合适的刀具,才可以通过控制系统对于零部件进行加工,刀具的精密度越高,加工出来的零部件精密度也就越高。刀具加工也会随着科学技术的发展,其精密度水平也会不断提升,另外它对于计算机控制系统的依赖性也在不断增加,计算机在刀具加工和切削技术的作用也会不断增强。
三、结束语
随着经济发展和机械制造业的不断发展,切削理论以及切削技术都会在实践中得到不断创新,与此同时,相关的绿色制造、微型制造以及自動化制造等水平以及理论也在不断进步,这些新型的热点都将是我们研究和发展的重要方向。为了更好的促进我国机械制造业的发展,除了要坚实的经济大环境作为依托,我们还应该加强技术和工艺的不断完善和建设,这样才可以从根本振兴和创新发展我国的机械制造业。金属切削技术作为重要技术之一,也应该对制造业发展创造更多的价值。
参考文献
[1]李耀程.有色金属挤压加工技术的现状及其发展趋势[J].门窗,2015(02):188.
[2]仲崇凯,管延锦,姜良斌,解振东.金属超声振动塑性成形技术研究现状及其发展趋势[J].精密成形工程,2015,7(01):9-15.
[3]简根妹.金属切削技术的发展现状及其发展趋势[J].兰州工业高等专科学校学报,2012,19(02):59-62.
[4]尹华,白培康,刘斌,李玉新.金属粉末选区激光熔化技术的研究现状及其发展趋势[J].热加工工艺,2010,39(01):140-144.
[5]李娟,徐宏海,袁海强.切削力测量技术现状及其发展趋势分析[J].现代商贸工业,2007(06):180-181.
[关键词]金属切削;发展现状;发展趋势
中图分类号:TG506 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0123-01
一、金属切削技术的发展
1. 切削加工自动化技术的发展
科学技术的进步与发展,对于金属切削技术的发展既是一种机遇,也是一种挑战,不仅促进了金属切削的不断进步,同时也对金属切削技术发展提出了很多新的要求,在很多的技术性领域都有新的突破和发展。以下将对其进行简单的论述:一是在切削技术数据库处理和工艺方面,微型计算机系统和计算机系统的引入,使得数据处理更加智能化和系统化,弥补了自动化生产过程中数据处理困难的空白;二是切削技术专家处理系统的应用。金属切削技术中应用人工智能技术,进而开发出专门的切削技术专家处理系统,为切削材料的选取、切削参数处理以及其他的切削过程提供了更加科学有效的指导;三是切削工艺得到了不断的优化,切削的用量选取更加科学化。单刀单工序转变为多刀多工序是切削技术的一个重大突破,不仅高效节约,也可以更好的保证切削安全和质量;四是到校检测技术的充足发展。在计算机自动化管理系统的基础上,可以实现对于切削过程的实时监控,对于刀具的磨损情况、切削热度、切削尺寸等进行监控,有效的提高了切削的安全和质量,降低了切削损耗,更好的提高了经济效益。
2. 精密高效切削技术的发展
精密加工技术应用于很多的现代化领域,比如航空航天、武器制造等等,是一项关键性技术。精密加工技术的应用可以更好的缩减加工误差,特别是很多的加工精度已经提升到了微米、亚微米甚至更精确的层次,对机械技工发展起到十分重要的作用。
目前,超高速切削机床的主轴转速超过10000r/min的已不罕见,现在发达国家超高速切削速度:车削:700~7000m/min;铣削:300~6000m/min;钻削:200~1100m/min;磨削:5000~10000m/min。这样,切削速度大约超出目前普通机床的10倍左右,采用超高速切削突出的特点如下:1)切削效率高,切除单位体积材料的能耗低。2)单位切削力下降,切削热大量被切削带走,切屑热降低,切削过程激振频率远离工艺系统共振速度,加工质量好,加工精度高。3)刀具磨损的增长速度低于切削效率的增长速度,相对刀具寿命延长。4)一些传统切削无法加工的零件(精密薄壁件),可以在超高速切削条件下一次成型,由此扩大了加工范围。精密高效切削技术也是金属切削技术的重要发展的方向。
3. 刀具技术的发展
纵观刀具技术的发展历程,从最初的高速钢材料到后来的硬质合金材料,再到上个世纪50年代所采用的超硬材料,当前应用最多的是在高压合成技术下生产出来的聚晶金刚石刀具材料,该材料的推广和应用不仅拓展了刀具技术的应用范围,同时对航空汽车电子等领域的发展都起到了十分重要的作用。在发展的100多年间,刀具材料得到了不断的创新与进步,刀具技术也得到了快速发展,一个完善的高速切削加工系统在不断的完善同时也融入了很多新的工艺,比如电火花加工技术以及人工抛光技术等等,促进了刀具加工的超精细化和模具处理技术的系统化和高效化。
从刀具加工的过程来看,加工成本、使用寿命以及效率是刀具加工必须要考虑的三个因素,刀具加工的成本、寿命以及效率之间影响着工件的使用功能性和整体的效益,所以加强刀具技术的发展,提高机床生产效率,将会大大降低高效削减时间,提高整体加工的效率,另外机床调整系统、程序检查系统以及工件运输系统等在计算机自动化技术基础上也得到了不断发展和完善。新型刀具结构和材料的发展,是的高效刀具从出不穷,对制造加工发展创造了便利条件。
二、金属切削技术的发展趋势分析
1. 在机械制造业中发挥更重要的作用
机械制造业是国民经济的重要组成部分,只有重视和发展制造业,才可以更好的促进国民经济的又好又快发展。从历史来看,制造业的重要性就不容忽视,比如美国在二战期间就是凭借制造业然后出口产品才一度发展成为当今的超级大国。制造业发展离不开各种制造工艺和制造技术的发展,因此在未来我国的机械制造业的发展过程中,金属切削技术必然在其中发挥着更加重要的作用。当前百分之九五已上的机械加工都是需要通过金属切削来完成的,而未来金属切削技术的应用范围将更加广泛,发挥的作用也会更加重要。
2. 切削技术不断创新
技术的发展具有阶段性和发展性,无论哪一种科学技术都是根据市场和时代在不断进行创新和进步的,金属切削技术作为时代发展的产物,在解决制造业发展过程中问题的同时,也必须进行生产设计的不断优化和生产环节的不断优化,以此来提高生产制造效率和节省生产制造时间,进而提高生产制造水平和自动化水平。另外随着计算机技术的快速发展,也在加速各种生产技术的进步,产品的各个制造环节都在朝着自动化方向发展,所以紧密依托计算机等技术不断发展的金属切削技术也必然在理论以及技术上不断的创新。
3. 刀具加工的不断进步与发展
机械加工的最终目的是去除工件上的多余部分,进而使得加工的材料得到符合技术水准和要求的零部件,而这个过程就是刀具加工。机械加工的本质就是刀具与工件之间矛盾的不断处理和应对。只有具有合适的刀具,才可以通过控制系统对于零部件进行加工,刀具的精密度越高,加工出来的零部件精密度也就越高。刀具加工也会随着科学技术的发展,其精密度水平也会不断提升,另外它对于计算机控制系统的依赖性也在不断增加,计算机在刀具加工和切削技术的作用也会不断增强。
三、结束语
随着经济发展和机械制造业的不断发展,切削理论以及切削技术都会在实践中得到不断创新,与此同时,相关的绿色制造、微型制造以及自動化制造等水平以及理论也在不断进步,这些新型的热点都将是我们研究和发展的重要方向。为了更好的促进我国机械制造业的发展,除了要坚实的经济大环境作为依托,我们还应该加强技术和工艺的不断完善和建设,这样才可以从根本振兴和创新发展我国的机械制造业。金属切削技术作为重要技术之一,也应该对制造业发展创造更多的价值。
参考文献
[1]李耀程.有色金属挤压加工技术的现状及其发展趋势[J].门窗,2015(02):188.
[2]仲崇凯,管延锦,姜良斌,解振东.金属超声振动塑性成形技术研究现状及其发展趋势[J].精密成形工程,2015,7(01):9-15.
[3]简根妹.金属切削技术的发展现状及其发展趋势[J].兰州工业高等专科学校学报,2012,19(02):59-62.
[4]尹华,白培康,刘斌,李玉新.金属粉末选区激光熔化技术的研究现状及其发展趋势[J].热加工工艺,2010,39(01):140-144.
[5]李娟,徐宏海,袁海强.切削力测量技术现状及其发展趋势分析[J].现代商贸工业,2007(06):180-181.