| 单词 | 挤出切削 |
| 释义 | 【挤出切削】 拼译：extrusion cutting 长期以来，金属的带材、线材制品都是用冷拔、热挤、热轧或冷轧等工艺来制造的。这些加工工艺过程都相当复杂，如加工一定厚度的金属带材或金属箔，需要反复的中间加热、退火和轧制，直到获得所要求的尺寸为止。这样，需要庞大的场地和较多的设备；同时，生产流程长，产品的成本也相对较高。这种工艺流程还常常需要用酸洗来去除氧化皮，因此，不仅增加了材料消耗，还会带来环境的污染问题。 挤出切削则是一种加工金属带材或线材的新方法。这种方法可以用切削的方式使金属从毛坯上分离。与此同时，在被切离的金属还处在塑性阶段时，立即使这部分金属从特制的隙缝中挤出而成为金属带材或线材。因此，挤出切削是综合了常规切削与冷挤工艺的一种新加工方法。用这种加工方法制造带材或线材，便可用较小的场地、更简单的设备来获得成品。据估计，用挤出切削方法制造金属带材或线材，可减低制造成本50%左右，同时还能大量节省能源消耗。因此，挤出切削是一种极有前途的制造金属带材或线材的新方法。自20世纪70年代以来，许多研究者都致力于寻求制造金属线材或带材(或金属箔)的新方法。1972年，维格尔(C．W．Viger)用剥切法(Peeling)制造不锈钢箔。其方法是：用常规的切削方法，以极低的进给量切出金属箔。用这种方法所得到的制品表面不能消除常规金属切削切屑顶部的毛茸状的结构。因此，这种方法(制金属箔)还不实用。同年，英国格林(D．Green)提出了被称为“CONFORM”的连续挤出成型新概念，此方法是压力加工方法制造棒材［或线材］的发展。1977年，马尔什(D．J．Marsh)发表了用连续挤出成型铜棒的文章。1975年，美国米尔顿·肖(M．C．Shaw)和日本星铁太郎合作，研究出用切削和拉丝联合工艺制造铜线的方法。该方法是：把一根圆截面的铜棒拉过一个像可调节外花键拉刀模样的刀盘，在刀盘圆周方向备有多个可作径向调整的刀齿。这样，铜棒在拉力作用下通过刀盘，便被切下多根矩形截面的铜线坯材。这些坯材经退火后，再经整型拉模便可得到铜线。但是，由于原来的坯材是以常规切削方法得到的，因此必然带有普通切屑所具有的微裂纹。经拉模整形后，虽然肉眼看不到这些微裂纹，但在显微镜下裂纹仍然存在。这样，必然降低了铜线的机械强度和导电性能。1976年，米尔顿·肖及星铁太郎又发展了另一种称为“切削－成型”(CUT-FORMING)的技术来制造金属线材。这种方法是用切削刃切下金属后，被切离的金属马上通过刀具前刀面上方的圆孔，从而成型为线材。但研究者偏重于“成型”的研究，而对成品的机械性能的保证还缺乏应有的注意。但是，这种方法已构成了“挤出切削”的雏形。与研究切削——成型工艺的同时(1976)，丹麦的列昂纳多·达奇弗里(L．de Chiffre)提出了“挤出切削”(EXTRUSIONCUTTING)的新概念。这是一种把切削与挤出相结合的、用以制造金属带材或线材的新方法。这种方法的关键在于：当切削刃把毛坯上的金属切离后，当其在第一变形区中所经历的强烈塑性变形还没有完全消除时，即令金属从挡板和刀具间的隙缝中挤出，从而形成金属带材或线材，其中的关键是应保证具有合理的压缩比。达奇弗里所给的压缩比定义是：被切削层的厚度与挡板刃至前刀面间的垂直距离的比值。压缩比的取值在1～1．41之间时，单位切削力为最小，同时可获得最佳的机械性能。1986年，张发英与达奇弗里和奥尔森(Olsen)合作，研究了用挤出切削法制造H62黄铜的加工质量，在不需要任何辅助工序的情况下，直接得到符合DIN17670的H62黄铜带材。1987年，张发英又与达奇弗里合作，研究了在挤出切削过程中对带材施加拉力，使带材的几何形状的质量获得改善。1988年，在中国国家自然科学基金资助下，张发英与其研究生邓伟雄和邓军平对其它成分的黄铜和铝进行挤出切削的研究，制造出符合国标的带材。目前，对挤出切削的研究还处于初步阶段，虽然在基本原理的研究中已获得了一定成果，证明了用这种方法是有着光明的前景。但这种技术离实用还有相当的距离。当前，除了目前已有成功经验的几种材料可进行小规模中间性生产试验外，还应在下列方面进行研究：(1)用塑性力学为手段对挤出切削的力学过程进一步阐明；(2)用金属学及常规金属切削的研究手段对挤出切削的物理本质进行深入的探索；(3)各种不同金属利用挤出切削制造带(线)材的可行性进行研究，寻找对不同材料进行挤出切削时的合理刀具几何参数及压缩比；(4)还应加强对用挤出切削法制造线材的研究。【参考文献】：1 Vigor C W，Leibring W．Society of Automotive Engineers，19722 Green D．J Inst．Metals，1 972，1003 Shaw M C，Hoshi T．Int J．MTDR，1975，164 Hoshi T，Shaw M C．Trans．ASME，19765 de Chiffre L．Int J．MTDR，1976，26：137～1446 de Chiffre L．Int J．MTDR，1983，23：141～1517 Hessing-Olsen T．de Chiffre L，Zhang F．Int Conf，MTDR Proc．，1986，26：453～4578 Zhang F，de Chiffre L．Annals of the CIRP，1987，369 张发英，邓军平．科研论文集，北京：机械工业出版社，1991．95～100(华南理工大学张发英教授撰) |
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