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                                          長沙華宜機械有限公司
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                                          長沙機械加工:加熱 (輔助)切削的發展概況
                                          2021-08-26

                                            加熱(輔助)切削的歷史已近百年,20世紀40年代還限于鋼廠的鋼錠加熱切割及毛坯的荒車。1945 年前后才把加熱(輔助)切削用于車削和銑削中。1950 年前后,E. T.阿姆斯特朗等人對不同工件材料和不同刀具材料的電弧加熱輔助切削進行了廣泛的切削實驗,并對其效果進行較為深入的研究。與此同時,美國空軍材料司令部和辛辛那提(Cincinnati) 銑床公司也做了大量研究工作,在切削馬氏體鋼、模具鋼、不銹鋼等材料時,分別采用火焰、電爐、高頻感應等加熱方法,對車、銑、鉆等多種切削方式的加熱(輔助)切削效果進行研究,并得出了Y一些有益的結論。

                                            

                                            除美國外,德國、英國、日本和法國等國學者在此期間也進行了不少研究工作。

                                            

                                            由于整體加熱和火焰、感應等局部加熱方法存在加熱區過大、功率消耗多、溫度控制困難等弊端,這些方法自20世紀60年代以來逐漸被淘汰。自此以后,日本學者上原邦雄等人提出了電接觸加熱(輔助)切削EHM ( Electric Hot Machining),并對其進行了大量的研究工作,克服了以前各種方法的缺點。EHM是在切削過程中,在刀具與工件組成的回路中通以低電壓、大電流,使切削區受熱。這是一種很有發展潛力和前途的方法,缺點是不適合于非導電工件材料和刀具材料以及斷續切削。

                                            

                                            20世紀70年代初,英國生產工程研究會PERA研制成功了等離子加熱(輔助)切削法PAAM (Plasma Arc Aided Machining)。至今,英國、日本、美國和前蘇聯等也已對PAAM進行了許多研究。結果表明,用PAAM加工難加工材料,可提高加工效率5~20倍。20 世紀80年代,PAAM已用于精細陶瓷材料的加工。

                                            

                                            20世紀80年代以后,美國和意大利學者開發了激光加熱輔助切削方法。它是在切削過程中以激光束為熱源,對工件進行局部加熱,使其強度和硬度降低,從而達到提高難加工材料切削效率的目的。

                                            

                                            我國在加熱輔助切削方面的研究起步于20世紀50年代。哈爾濱工業大學在1958年曾用直流電動機給奧氏體高錳鋼通以低電壓大電流進行加熱切削,提高效率1倍以上。20世紀70年代以來,沈陽工業大學和沈陽重型機器廠以及北京理工大學等對等離子加熱輔助切削進行了試驗研究,并用于高錳鋼ZGMnl3、高強度鋼60Si2Mn等材料的加工上。華南理工大學和安徽工學院等院校和單位對電接觸加熱輔助切削進行了研究。20世紀90年代,哈爾濱工

                                            

                                            業大學用激光加熱輔助切削的方法對高溫合金GH4169和Al2O3顆粒增強鋁基復合材料進行了切削試驗研究,均獲得了比較滿意的效果[4648。

                                            

                                            我們相信,加熱輔助切削法一定能在難加工材料的加工中發揮應有的作用。


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