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高压冷却液在金属切削中起到的效果

  高压形成了局部的压力增加,避免了蒸气的形成。液体的作用力、指向切削点的质量和加速的结果等结合起来,完成了工件的加工任务。
  力=(质量*速度2)/重力  速度 =14.7(英尺/秒)*PSI½
  压力不是这个熟悉的方程式的一部分。它与速度有关,但不是一对一的方式。如果将压力提高100%,那么力只能提高40%。如果将体积提高100%,那么力也就可以提高100%。
  为满足无人生产日益增长的趋势,很多公司开发了高压冷却解决方案,使客户获得延长刀具寿命、提升零件一致性和工艺安全性等好处。
  高压冷却液(简称HPC)的工作原理是把刀具和加工零件产生的热量转移到冷却液中。有效冷却加工区可降低刀具磨损,延长刀具寿命,以及进一步提高切削速度。改进切屑控制可消除故障停机,提高机床利用率。
  高压冷却液的核心是它优化的喷嘴,将冷却液通过平行层流方式,与切削刃形成正确的角度,高速喷到刀具刀片的正确部位。安装在刀杆上固定的、预定向设置的高压喷嘴意味着无需操作员进行人为设置。根据刀具类型不同,刀杆上配有两个或三个喷嘴,并与机床或者附加的冷却液泵连接。
  高压冷却通常是指冷却液压力高达80巴。山特维克可乐满正在开发的高压冷却解决方案将来可把压力提高到至少150巴。
  高压冷却应用适用于多种不同材料在多种机床类型的车削、铣削和钻削加工,例如钛合金和不锈钢等具有挑战性的材料。对于车削加工,长的切屑缠绕是个棘手的问题,特别是在自动换刀机床的应用,以及半精车和精车工序,高压冷却(HPC)改善了切屑控制,从而减少停机,提高机床利用率。在钻削加工中,高压冷却液的主要优点是更好地排出切屑,获得更长和更稳定的刀具寿命,因为高压确保了良好的冷却液流动,让钻削过程更加安全。
  高压冷却液显着地改进车削中的切屑控制,从而实现无人生产,并且从粗加工到精加工工序进一步提高切削速度以及刀具寿命(可达50%以上),即使在加工钛合金和镍基合金等难加工的材料时也是如此。
  如果在购买新机床时采用高压冷却解决方案,投资回报期通常仅需几个月时间,而且越来越多的新机床正把高压冷却能力作为标准配置。不过,旧机床改造也会获益。
  综上所述,高压冷却液为零件加工提供了至关重要的好处,例如缩短加工时间,减少停机次数,稳定加工工艺,以及提高零件质量等。
  虽然在粗加工中,切屑控制的重要性比在精加工时稍逊一筹,但利用HP刀柄精确使用切削液,可以降低切削温度,从而能采用更高的切削速度,或进一步延长刀具寿命。另一方面,在精加工中,由于切深量和进给量较小,因此更容易出现切屑控制问题。此外,随着越来越多的加工车间采用无人值守或少人值守的自动化加工方式,利用HP刀柄消除“鸟巢”状切屑的形成也是一项重要优势。
  总之,通过正确地应用高压冷却液,可以充分释放更高的切削速度、更长的刀具寿命、更少的加工中断、更好的可预测性和更安全的自动化加工的巨大潜力。
多的新机床正把高压冷却能力作为标准配置。不过,旧机床改造也会获益。
  综上所述,高压冷却液为零件加工提供了至关重要的好处,例如缩短加工时间,减少停机次数,稳定加工工艺,以及提高零件质量等。
  虽然在粗加工中,切屑控制的重要性比在精加工时稍逊一筹,但利用HP刀柄精确使用切削液,可以降低切削温度,从而能采用更高的切削速度,或进一步延长刀具寿命。另一方面,在精加工中,由于切深量和进给量较小,因此更容易出现切屑控制问题。此外,随着越来越多的加工车间采用无人值守或少人值守的自动化加工方式,利用HP刀柄消除“鸟巢”状切屑的形成也是一项重要优势。
  总之,通过正确地应用高压冷却液,可以充分释放更高的切削速度、更长的刀具寿命、更少的加工中断、更好的可预测性和更安全的自动化加工的巨大潜力。
 
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