Flydende nitrogen i stedet for at skære væske

2023-10-31

Flydende nitrogen i stedet for at skære væske, bearbejdning og skære i miljøet på mere end 100 grader under nul!

I værktøjets slidmekanisme er "Wear" i sig selv ikke den eneste årsag til værktøjssvigt, "høj temperatur" er værktøjets virkelige fjende.

På grund af påvirkningen af høj temperatur kan værktøjets lette slid "selvmagnificere". Det vil sige, når værktøjets forkant bliver lidt kedelig på grund af stigningen i friktion under skæring, kan det føre til en stigning i skæring af varme, så værktøjstemperaturen øges, værktøjsmaterialet softs - dette vil fremme Kortkanten af værktøjet til yderligere passivering med en hurtigere hastighed, og jo mere alvorlig værktøjets passivering, jo større er skærefriktion, jo højere er værktøjstemperaturen, så dannelse af en ond cirkel. Til sidst vil værktøjet mislykkes i en "selv accelererende kurve" drevet af skærevarmen.

Den skærefluid, vi kalder "kølevæske", er ikke helt vellykket med at tilvejebringe afkølingsfunktioner. Selvom støbbar afkøling kan eliminere en del af den varme, der genereres under behandlingsprocessen, adskilles dens afkølingsvirkning med en bestemt afstand og kan ikke nå den rigtige varmezone (dvs. skærezonen, hvor værktøjet skærer emnetmaterialet under chippen). Metoden til at formidle kølevæske gennem den indre kanal i spindlen forsøger at bringe kølevæsken tættere på skærezonen, mens den nye teknologi til at formidle kølevæske gennem indersiden af klingen bringer kølevæsken meget tæt på skærezonen.

Ved konventionel vådskæring er skærevæskens vigtigste rolle at smøre og/eller sprøjte på værktøjet og emnet for at fjerne varmen. I lavtemperaturskæringsbehandling er rollen ved skæring af væske (flydende nitrogen) køling. Temperaturen på det hældende kølevæske kan være +20 ° C, mens temperaturen på det flydende nitrogen er -196 ° C, en forskel på næsten 220 ° C. En så stor temperaturforskel er nok til at omdanne kniven til en varmeabsorber. På grund af sin meget lave temperatur kan værktøjet suge skærevarmen fra forkanten ind i værktøjsorgan .

For kvantitativt at analysere ydelsesfordelene ved flydende nitrogenkøling blev virkningerne af forskellige kølemetoder på bearbejdningsegenskaber for titanlegeringer sammenlignet ved skæretest. Som vist på figuren nedenfor, under kølevæskens afkølingstilstand, er værktøjet behandlet med en overfladeskærende hastighed på 300sfm (90 m/min) (som er højhastighedsskæring til titaniumlegering) stumpet efter 1 minut; Under skæringsbetingelser med lav temperatur kan værktøjet behandles pålideligt i 10 minutter, før de bliver sløvt. Når skærehastigheden øges til 400sfm (120 m/min), er levetiden for det samme værktøj 5 gange forskellig. Området mellem de to ydelseskurver i figuren afspejler produktivitetsforskellen mellem de to kølemetoder. Når man bearbejdes i denne zone, hvis brugeren bruger en lavtemperaturskæremetode i stedet for at hælde kølemetoden, kan den vælge en højere skærehastighed, mens det opretholder det samme værktøjslevetid, eller opnå et længere værktøjsliv med samme skærehastighed.

Sammenligning af værktøjets levetid, når man skærer titanlegeringer med to kølemetoder

Disse to ydelseskurver vil til sidst konvergere. Når skærehastigheden er lav, er ydelsesforskellen mellem lav temperaturskæring og konventionel støbningskølingskæring den største. Når skærehastigheden øges, falder denne forskel gradvist. Når skærehastigheden når en vis meget høj værdi, forsvinder denne forskel fuldstændigt. I den rustfrie stålskæringstest, der er vist i følgende figur, når skærehastigheden er mindre end 300sfm (90 m/min), er værktøjets levetid med lavtemperaturskæring 10 gange den for hældt køleskæring; Når skærehastigheden øges til 400sfm (120 m/min), reduceres denne forskel gradvist til 4 gange; Når skærehastigheden øges til ca. 650sfm (200 m/min), eksisterer denne forskel ikke længere.

Sammenligning af værktøjets levetid ved skæring af rustfrit stål med to kølemetoder

Ud over fordelene ved at skære ydeevne er der andre fordele ved at bruge lavtemperaturskæreteknologi. Det er de potentielle fordele ved lavtemperaturskæreteknologi for at sikre medarbejdernes personlige sikkerhed. Efter bearbejdning af lavtemperatur er der ingen glat skærevæske tilbage på maskinens overflade, så risikoen for glideskade kan reduceres kraftigt i behandlingen, hvor nogle operatører undertiden har brug for at gå rundt på store værktøjsbearbejdninger.

Andre fordele har at gøre med miljøbeskyttelse. I stedet for at bruge kunstigt kølevæske bruger koldt skæring nitrogen fra luften og vender til sidst tilbage til luften. Derfor er det ikke nødvendigt at bortskaffe affaldsvæsken. Nitrogen forurener ikke luften eller forarbejdede medicinske udstyr eller andre følsomme arbejdsemner.

Brug af flydende nitrogenkøling Lav temperatur (ultra-lav temperatur) behandling til at løse nogle vanskelige at behandle metalmaterialer, ikke-metalliske materialer og sammensatte materialer vanskelige at behandle problemer.

Når man bruger flydende nitrogenkølingskæringslibning, er det nødvendigt at bruge nogle smøremidler til at løse problemet med dårlig smøring i processen med chipdannelse. På samme tid har den nye metaloverflade på emnet en stærk kemisk aktivitet, og vil rustes hurtigt, når det udsættes for luften, derfor er det nødvendigt at bruge nogle anti-rustmidler for at forhindre, at emnet og værktøjet .

Tidligere: Hvordan vælger man hydraulisk olie for at forhindre røreksplosion? Næste: Genbrugsteknologi af affaldsfrigørelsesmiddel, hydraulisk olie og skærevæske