Nestemäinen typpi nesteen leikkaamisen sijasta

2023-10-31

Nestemäinen typpi nesteen leikkaamisen sijasta, koneistus ja leikkaaminen ympäristössä, joka on yli 100 astetta nollan alapuolella!

Työkalun kulumismekanismissa "kuluminen" itsessään ei ole ainoa työkalun epäonnistumisen syy, "korkea lämpötila" on työkalun todellinen vihollinen.

Korkean lämpötilan vaikutuksen vuoksi työkalun pieni kuluminen voi "itseään saada". Toisin sanoen, kun työkalun kärjestä tulee hieman tylsää kitkan lisääntymisen vuoksi leikkaamisen aikana, se voi johtaa lämmön leikkauksen lisääntymiseen siten, että työkalun lämpötila nousee, työkalumateriaalipehmeitä - tämä edistää Työkalun huippu passiivisen jatkamiseksi nopeammalla nopeudella ja mitä vakavampi työkalun passivointi, sitä suurempi leikkauskitka on, sitä korkeampi työkalun lämpötila on siten muodostaen noidankehän. Lopulta työkalu epäonnistuu leikkauslämpöä ajavassa "itsensä kiihtyvässä käyrässä".

Leikkausneste, jota kutsumme "jäähdytysnesteen", ei ole täysin onnistunut jäähdytystoimintojen tarjoamisessa. Vaikka valettu jäähdytys voi eliminoida osan prosessin aikana syntyneestä lämmöstä, sen jäähdytystoiminta erotetaan tietyllä etäisyydellä eikä pääse todelliseen lämmitysvyöhykkeeseen (ts. Leikkausvyöhyke, jossa työkalu leikkaa työkappaleen materiaalin sirun alla). Menetelmä jäähdytysnesteen välittämiseksi karan sisäkanavan läpi yrittää tuoda jäähdytysnesteen lähemmäksi leikkausvyöhykettä, kun taas uusi tekniikka jäähdytysnesteen välittämiseksi terän sisäpuolella tuo jäähdytysnesteen hyvin lähelle leikkausvyöhykettä.

Tavanomaisessa märkäleikkauksessa leikkausnesteen päärooli on voitelua ja/tai ruiskuttaa työkalulle ja työkappaleelle lämmön poistamiseksi. Matalan lämpötilan leikkauksen prosessoinnissa leikkausnesteen (nestemäisen typen) rooli on jäähdytys. Kaadavan jäähdytysnesteen lämpötila voi olla +20 ° C, kun taas nestemäisen typen lämpötila on -196 ° C, ero on lähes 220 ° C. Tällainen suuri lämpötilaero riittää veitsen muuttamiseksi lämmönvaimentimeen. Erittäin matalan lämpötilansa vuoksi työkalu voi imeä leikkuulaukun leikkuureunasta työkalun runkoon kuin sieni, jotta voidaan varmistaa, että työkalun leikkausteho ja käyttöikä eivät vähene liian nopeasti korkean leikkauslämpötilan vuoksi .

Nestemäisen typen jäähdytyksen suorituskykyetujen analysoimiseksi kvantitatiivisesti, erilaisten jäähdytysmenetelmien vaikutuksia titaaniseosten koneistusominaisuuksiin verrattiin leikkaamalla testit. Kuten alla olevassa kuviossa esitetään, jäähdytysnesteen kaatoehdolla jäähdytysolosuhteissa työkalu, joka on käsitelty pintaleikkausnopeudella 300SFM (90m/min) (joka on titaaniseoksen nopea leikkaus), on tylsää yhden minuutin kuluttua; Matalan lämpötilan leikkausolosuhteissa työkalu voidaan käsitellä luotettavasti 10 minuutin ajan ennen tylsyyttä. Kun leikkausnopeus nostetaan 400SFM: iin (120 m/min), saman työkalun käyttöikä on 5 kertaa erilainen. Kuvion kahden suorituskykykäyrän välinen alue heijastaa kahden jäähdytysmenetelmän tuottavuuseroa. Kun työstö tällä vyöhykkeellä, jos käyttäjä käyttää matalan lämpötilan leikkausmenetelmää jäähdytysmenetelmän kaatamisen sijasta, se voi valita suuremman leikkausnopeuden säilyttäen samalla työkalun käyttöikän tai saada pidemmän työkalun käyttöikän samalla leikkuunopeudella.

Työkalujen elämän vertailu titaaniseoksia leikkaamalla kahdella jäähdytysmenetelmällä

Nämä kaksi suorituskykykäyrää lopulta lähentyvät. Kun leikkausnopeus on alhainen, suorituskyky ero matalan lämpötilan leikkaamisen ja tavanomaisen valettujen jäähdytysleikkauksen välillä on suurin. Kun leikkausnopeus kasvaa, tämä ero vähenee vähitellen. Kun leikkausnopeus saavuttaa erittäin korkean arvon, tämä ero katoaa kokonaan. Seuraavassa kuvassa esitetyssä ruostumattomasta teräksestä valmistetussa leikkaustestissä, kun leikkausnopeus on alle 300SFM (90 m/min), matalan lämpötilan leikkauksen työkalujen käyttöikä on 10 kertaa kaadetun jäähdytysleikkauksen käyttöikä; Kun leikkausnopeus nostetaan arvoon 400SFM (120 m/min), tämä ero vähenee vähitellen 4 kertaa; Kun leikkausnopeus nostetaan noin 650sFM: iin (200 m/min), tätä eroa ei enää ole.

Työkalun käyttöikän vertailu ruostumattoman teräksen leikkaamisessa kahdella jäähdytysmenetelmällä

Leikkaussuorituskyvyn etujen lisäksi matalan lämpötilan leikkaustekniikan käytöllä on muita etuja. Se on matalan lämpötilan leikkaustekniikan mahdolliset hyödyt työntekijöiden henkilökohtaisen turvallisuuden varmistamisessa. Matalan lämpötilan koneistuksen jälkeen koneen pinnalle ei ole liukasta leikkuuainetta, joten liukuvaurion riski voidaan vähentää huomattavasti prosessoinnissa, missä joidenkin operaattoreiden on joskus kävellä suurilla työstötyökalujen työpöydällä.

Muita etuja liittyy ympäristönsuojeluun. Keinotekoisen jäähdytysnesteen käytön sijasta kylmäleikkaus käyttää typpeä ilmasta ja palaa lopulta ilmaan. Siksi jätteenestettä ei tarvitse hävittää. Typpi ei saastuta ilmaa tai jalostettuja lääketieteellisiä laitteita tai muita herkkiä työkappaleita.

Nestemäisen typen jäähdytyksen käyttö matalan lämpötilan (erittäin matalan lämpötilan) prosessoinnin käyttö, jotta voidaan ratkaista joitain vaikeasti käsitellä metallimateriaaleja, ei-metallisia materiaaleja ja komposiittimateriaaleja, jotka ovat vaikeaa käsitellä ongelmia.

Kun käytetään nestemäistä typpijäähdytysleikkausta hiontaa, on välttämätöntä käyttää joitain voiteluaineita ratkaistakseen huonon voitelun ongelman sirun muodostumisprosessissa. Samanaikaisesti työkappaleen uudella metallipinnalla on vahva kemiallinen aktiivisuus, ja se ruostuu nopeasti ilmaan altistuessaan, joten joitain ruosteisia aineita on välttämätöntä käyttää työkappaleen ja työsuhdetyökalun ruostumisen estämiseksi .

Edellinen: Kuinka valita hydrauliöljy putken räjähdyksen estämiseksi? Seuraava: Jätteiden vapautusaineen, hydrauliöljyn ja leikkausnesteen kierrätystekniikka