基于低温CO2的相思木车削加工性能分析

张天揽; 钱利云; 郝展鹏; 张丰; 郭晓磊

doi:10.13360/j.issn.2096-1359.202410017

林业工程学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (04) : 61 -68. DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.202410017

基于低温CO₂的相思木车削加工性能分析

张天揽, 钱利云, 郝展鹏, 张丰, 郭晓磊

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摘要

木制品行业对切削加工的质量要求越来越高，而切削区域的温度过高会影响木材切削加工质量。采用低温CO₂作为相思木切削时的冷却手段，分别对相思木进行干车削和低温CO₂车削试验，对比分析了切削温度、切削力和加工质量。结果表明，在两种加工环境中，提高切削深度和进给速度会使切削温度、切削力和表面粗糙度均上升。提高切削速度会使切削温度上升，但切削力和表面粗糙度会降低。此外，与干切削相比，低温CO₂能有效降低切削区域的温度。同时，低温CO₂会使木材的硬度和脆性上升，加工时会产生更高的切削力，但切削时产生的毛刺减小，加工表面粗糙度较小。总的来说，在高进给速度和高切削深度条件下，低温CO₂的冷却效果明显，能通过改变木材纤维的破坏形式在生产实际中实现粗加工质量的提升；在高切削速度下，低温CO₂能增强排屑，减少切屑堆积，降低对刀具的冲击，在生产实际中提升高速精加工的稳定性和加工质量。本研究可为低温CO₂在木材切削领域的应用提供理论和实践指导。