等離子弧加熱切削是采用電弧放電,激發(fā)出高能離子,高能離子沖擊工件表面,在沖擊點(diǎn)的局部產(chǎn)生高溫,在材料切削時(shí)改變其切削性。由于離子能量很高,其加熱速度與溫度范圍可與激光加熱相當(dāng)。
采用等離子加熱輔助切削金屬材料,切削力、刀具磨損有明顯的降低,切削速度和表面粗糙度有明顯提高,成果明顯,理論比較成熟。熱壓高速鋼由于消除了網(wǎng)狀脆性組織,性能有了很大的改善,在加工模具中得到大量應(yīng)用。但由于高硬度,其常規(guī)加工性差,加工成本高。采用等離子加熱輔助切削,其加工性有很大改善。
等離子加熱輔助切削工程陶瓷進(jìn)行了多種材料的試驗(yàn):氧化鋁、氧化鋯、氧化硅等。材料的可切削性表現(xiàn)可分為三種:
(1)切削力隨溫度的升高,先降低,再升高,再降低,材料的切削力在第二次降低時(shí),發(fā)生由脆性到塑性的轉(zhuǎn)變。如氮化硅,其轉(zhuǎn)變溫度為1050℃。
(2)切削力隨溫度的升高而升高,直到溫度和切削力引起材料的斷裂,切削性不發(fā)生改變,如氧化鋁。
(3)切削力隨溫度的升高而不斷降低,在某一溫度時(shí),材料的切削性發(fā)生轉(zhuǎn)變,加工面的粗糙度得到提高,如氧化鋯。
等離子弧加熱對(duì)陶瓷輔助切削技術(shù)
等離子體加熱對(duì)陶瓷材料存在一定難度,因?yàn)樘沾晒ぜ粚?dǎo)電無(wú)法直接充當(dāng)陰極,若用非轉(zhuǎn)移弧加熱,熱流密度不夠。非金屬硬脆材料熱敏感性很強(qiáng),等離子弧會(huì)產(chǎn)生一定的熱沖擊效應(yīng),使加工質(zhì)量難以保證;等離子弧加熱輔助切削時(shí)加熱點(diǎn)必須與刀具有一定距離,加熱效果難控制。裝甲兵工程學(xué)院田欣利等曾嘗試用輔助電極法將最大電流為100A的等離子弧引出,再用出口處的慣性焰窩對(duì)氧化鋁陶瓷涂層進(jìn)行加熱,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)陶瓷涂層的車削加工,但對(duì)結(jié)構(gòu)陶瓷來(lái)說(shuō)還需大大增加等離子熱源的密度。2006年年初,田欣利、盧芳等使用自行研制的新型水介質(zhì)等離子弧設(shè)備對(duì)氮化硅陶瓷材料進(jìn)行弧焰加熱輔助切削的嘗試,試驗(yàn)得出用等離子弧輔助加熱切削能夠減少切削過(guò)程中的切削力和切削熱,該方法具有一定的可行性。
等離子發(fā)生器體積較大,其加熱點(diǎn)距切削點(diǎn)需要有一定的距離;等離子的產(chǎn)生是依靠電極的放電,因此工作中電極有燒蝕;等離子在工作中放出有害氣體,使用中要進(jìn)行防護(hù);等離子加熱對(duì)工作表面吸收率及材料的透光率無(wú)特別要求這是其與激光加熱相比的一大優(yōu)點(diǎn);另外等離子加熱裝置較激光要便宜許多。
科眾工業(yè)陶瓷廠是【結(jié)構(gòu)陶瓷】專家,【結(jié)構(gòu)陶瓷】廠家直銷,價(jià)格有優(yōu)勢(shì);【結(jié)構(gòu)陶瓷】成型/燒結(jié)/精密加工工藝成熟、交期準(zhǔn)、保障質(zhì)量,歡迎來(lái)電咨詢:13412443344/0769-33235150/QQ921105260
采用等離子加熱輔助切削金屬材料,切削力、刀具磨損有明顯的降低,切削速度和表面粗糙度有明顯提高,成果明顯,理論比較成熟。熱壓高速鋼由于消除了網(wǎng)狀脆性組織,性能有了很大的改善,在加工模具中得到大量應(yīng)用。但由于高硬度,其常規(guī)加工性差,加工成本高。采用等離子加熱輔助切削,其加工性有很大改善。
等離子加熱輔助切削工程陶瓷進(jìn)行了多種材料的試驗(yàn):氧化鋁、氧化鋯、氧化硅等。材料的可切削性表現(xiàn)可分為三種:
(1)切削力隨溫度的升高,先降低,再升高,再降低,材料的切削力在第二次降低時(shí),發(fā)生由脆性到塑性的轉(zhuǎn)變。如氮化硅,其轉(zhuǎn)變溫度為1050℃。
(2)切削力隨溫度的升高而升高,直到溫度和切削力引起材料的斷裂,切削性不發(fā)生改變,如氧化鋁。
(3)切削力隨溫度的升高而不斷降低,在某一溫度時(shí),材料的切削性發(fā)生轉(zhuǎn)變,加工面的粗糙度得到提高,如氧化鋯。
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等離子發(fā)生器體積較大,其加熱點(diǎn)距切削點(diǎn)需要有一定的距離;等離子的產(chǎn)生是依靠電極的放電,因此工作中電極有燒蝕;等離子在工作中放出有害氣體,使用中要進(jìn)行防護(hù);等離子加熱對(duì)工作表面吸收率及材料的透光率無(wú)特別要求這是其與激光加熱相比的一大優(yōu)點(diǎn);另外等離子加熱裝置較激光要便宜許多。
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本文“ 等離子弧加熱對(duì)陶瓷輔助切削技術(shù)”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時(shí)間:2021-10-16 14:24:39
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