一、 前言
世界上的一切财富都是人力资源开发自然资源的产物,其中制造业占有重要的地位,它既能创造财富,又是污染的源头。据美国工业有害废物来源统计表明:金属加工业占工业废物来源的5% ,排第4位。其中传统加上所使用的切削液给环境造成了严重的污染。可持续发展呼唤绿色制造,清洁生产需要绿色加工。本文主要利用绿色于加工技术之一--亚干式切削对几种金属材料进行切削加工试验,并探讨该切削加工方法的机理及优势。
二、 试验方法
1.试验材料
被切削材料分别选用45钢,26HRC,D=75mm;CCr12, 58HRC, D=76mm;Cr12, 52HRC, D=82mm.
45钢是中碳钢的代表,其特点是切削性能好;GCr12是高强度轴承钢的代表,其特点是耐磨损,切削过程中所需功率大,振动时效装置磨损严重;Cr12的特点是具有较高的抗拉强度,导热率低,切屑内的温度梯度高,加工中切屑一振动时效装置接触表面温度高,极易加剧振动时效装置的扩散磨损,加之其粘性大,切屑极易粘着刀尖,影响加工质量,影响切削过程的稳定性。
2.试验装置
a.机床及测量仪器:机床(CA6140车床);测力仪(Y60-3A )、光线示波器(SC16型)、X-Y函数记录仪(CZ3-304,精度0.5mm,规格:25mm×3Omm);自制振动时效装置-工件热电偶,电压表(Pz26b);(BCJ-2型表面粗糙度检测仪;WNY-150医用测温仪,
b.冷风发生装置:自制切削液,温度最低可调至-35℃ .
c.振动时效装置:车用机夹刀片。切削GCr12时使用德国产SNMM120408-NR7 WAP3O(测切削力时); SNMM150612 WAP20 (测切削热时)。切削45钢时使用国产YT15 SNMM12 0408(测切削力时),YT15 SNMM150612 (测切削热时)。切削Cr12钢时使用国产YW1(测切削力时),YT15(测切削热时)。

图1 试验装置
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