Жидкий азот вместо резки жидкости

2023-10-31

Жидкий азот вместо резки жидкости, обработки и разрезания окружающей среды более чем на 100 градусов ниже нуля!

В механизме износа инструмента «Wear» сам не единственная причина сбоя инструмента, «высокая температура» является реальным врагом инструмента.

Из-за влияния высокой температуры небольшой износ инструмента может «самооценка». То есть, когда режущий кромка инструмента становится немного тусклой из -за увеличения трения во время резки, это может привести к увеличению резки тепла, так что температура инструмента повышается, мягкие материалы инструмента - это будет способствовать передний край инструмента для дальнейшей пассивации с более высокой скоростью, и чем серьезнее пассивация инструмента, тем больше режущее трение, тем выше температура инструмента, таким образом, формировать порочный круг. В конце концов, инструмент потерпит неудачу в «самоухватывающейся кривой», приводящей в действие режущей тепло.

Режущая жидкость, которую мы называем «охлаждающей жидкостью», не совсем успешна в обеспечении функций охлаждения. Хотя отделение охлаждения может устранить часть тепла, генерируемого во время процесса обработки, его действие охлаждения разделяется определенным расстоянием и не может достичь реальной зоны нагрева (то есть зона резки, где инструмент разрезает материал заготовки под чипом). Метод передачи охлаждающей жидкости через внутренний канал шпинделя пытается приблизить охлаждающую жидкость к зоне разреза, в то время как новая технология передачи охлаждающей жидкости через внутреннюю часть лезвия приводит к тому, что охлаждающая жидкость очень близко приближается к зоне разреза.

При обычной мокрой резке основная роль режущей жидкости состоит в том, чтобы смазать и/или распылять на инструмент и заготовку, чтобы убрать тепло. При низкотемпературной обработке резания ролью режущей жидкости (жидкий азот) является охлаждение. Температура заливающей охлаждающей жидкости может быть +20 ° C, в то время как температура жидкого азота составляет -196 ° C, разница почти 220 ° C. Такой большой разницы температуры достаточно, чтобы превратить нож в тепловой поглотитель. Из -за очень низкой температуры инструмент может высосать режущую тепло от режущего края в корпус инструмента, как губка, чтобы гарантировать, что производительность резки и срок службы инструмента не будет снижаться слишком быстро из -за высокой температуры резки Полем

Чтобы количественно проанализировать преимущества производительности жидкого охлаждения азота, влияние различных методов охлаждения на свойства обработки титановых сплавов сравнивались с помощью тестов резки. Как показано на рисунке ниже, при условии охлаждения заливки охлаждающей жидкости инструмент, обработанный при скорости разрезания поверхности 300SFM (90 м/мин) (который представляет собой высокоскоростную режущую форму для титанового сплава), затуманен через 1 минуту; В условиях низкой температуры инструмент может быть надежно обработана в течение 10 минут, прежде чем притуплять. Когда скорость резки увеличивается до 400SFM (120 м/мин), срок службы одного и того же инструмента в 5 раз больше. Площадь между двумя кривыми производительности на рисунке отражает разницу в производительности между двумя методами охлаждения. При обработке в этой зоне, если пользователь использует метод резки с низким уровнем температуры вместо того, чтобы залить метод охлаждения, он может выбрать более высокую скорость резки при сохранении того же срока службы инструмента или получить более длительный срок службы инструмента с той же скоростью резки.

Сравнение срока службы инструмента при разрезании титановых сплавов с помощью двух методов охлаждения

Эти две кривые производительности в конечном итоге сходится. Когда скорость резки низкая, разница в производительности между низкой температурой и обычной литой охлаждающей резкой является наибольшей. Когда скорость резки увеличивается, эта разница будет постепенно уменьшаться. Когда скорость резки достигнет очень высокого значения, эта разница полностью исчезнет. В тесте резки нержавеющей стали, показанном на следующем рисунке, когда скорость резки составляет менее 300SFM (90 м/мин), срок службы инструмента низкотемпературной резки в 10 раз больше, чем у залившей охлаждающей резки; Когда скорость резки увеличивается до 400SFM (120 м/мин), эта разница постепенно уменьшается до 4 раза; Когда скорость резки увеличивается до примерно 650SFM (200 м/мин), эта разница больше не существует.

Сравнение срока службы инструмента при разрезании нержавеющей стали с двумя методами охлаждения

В дополнение к преимуществам сокращения производительности, существуют и другие преимущества для использования технологии низкой температуры. Это потенциальные преимущества технологии низкотемпературной резки в обеспечении личной безопасности сотрудников. После низкотемпературной обработки на поверхности машины не остается скользкой режущей жидкости, поэтому риск повреждения скольжения может быть значительно снижен при обработке, где некоторые операторы иногда должны ходить по большим рабочим станкам.

Другие преимущества связаны с защитой окружающей среды. Вместо того, чтобы использовать искусственную охлаждающую жидкость, холодная резка использует азот из воздуха и в конечном итоге возвращается в воздух. Следовательно, нет необходимости распоряжаться жидкостью отходов. Азот не загрязняет воздух или обработанные медицинские устройства или другие чувствительные заготовки.

Использование низкотемпературной обработки охлаждения жидкого азота (ультра-низкая температура) для решения некоторых трудных в обработке металлических материалов, неметаллических материалов и композитных материалов, сложно для обработки проблем.

При использовании шлифования с резки охлаждения жидкого азота необходимо использовать некоторые смазочные материалы для решения проблемы плохой смазки в процессе образования чипа. В то же время, новая металлическая поверхность на заготовке имеет сильную химическую активность и быстро ржавет при воздействии воздуха, поэтому необходимо использовать некоторые анти-rust-агенты, чтобы предотвратить заготовку и машинный инструмент от ржавчины Полем

предыдущий: Как выбрать гидравлическое масло для предотвращения взрыва труб? следующий: Технология утилизации агента по выпуске отходов, гидравлическое масло и режущая жидкость