Azoto liquido invece di tagliare il fluido

2023-10-31

Azoto liquido invece di tagliare il fluido, la lavorazione e il taglio nell'ambiente di oltre 100 gradi sotto lo zero!

Nel meccanismo di usura dello strumento, "l'usura" non è l'unica causa di fallimento dell'utensile, "alta temperatura" è il vero nemico dello strumento.

A causa dell'influenza delle alte temperature, la leggera usura dello strumento può "auto-magnificare". Vale a dire, quando il tagliente dell'utensile diventa leggermente noioso, a causa dell'aumento dell'attrito durante il taglio, può portare ad un aumento del calore del taglio, in modo che la temperatura dell'utensile aumenti, il materiale dell'utensile - questo promuoverà Il tagliente dello strumento per ulteriori passivi a una velocità maggiore e più grave è la passione dello strumento, maggiore è l'attrito di taglio, maggiore è la temperatura dell'utensile, quindi formando un circolo vizioso. Alla fine, lo strumento fallirà in una "curva auto-accelerazione" guidata dal calore di taglio.

Il fluido di taglio che chiamiamo "refrigerante" non ha del tutto successo nel fornire funzioni di raffreddamento. Sebbene il raffreddamento castabile possa eliminare parte del calore generato durante il processo di elaborazione, la sua azione di raffreddamento è separata da una certa distanza e non può raggiungere la zona di riscaldamento reale (ovvero la zona di taglio in cui lo strumento taglia il materiale del pezzo sotto il chip). Il metodo di trasporto del refrigerante attraverso il canale interno del mandrino cerca di avvicinare il refrigerante alla zona di taglio, mentre la nuova tecnologia di trasporto del refrigerante attraverso l'interno della lama avvicina il refrigerante molto vicino alla zona di taglio.

Nel taglio umido convenzionale, il ruolo principale del fluido di taglio è quello di lubrificare e/o spruzzare sullo strumento e il pezzo per togliere il calore. Nella trattamento a bassa temperatura, il ruolo del fluido di taglio (azoto liquido) è la refrigerazione. La temperatura del refrigerante di versamento può essere di +20 ° C, mentre la temperatura dell'azoto liquido è di -196 ° C, una differenza di quasi 220 ° C. Una differenza di temperatura così grande è sufficiente per trasformare il coltello in un assorbitore di calore. A causa della sua temperatura molto bassa, lo strumento può succhiare il calore di taglio dal tagliente nel corpo dell'utensile come una spugna, in modo da garantire che le prestazioni di taglio e la durata di servizio non diminuiscano troppo rapidamente a causa della temperatura di taglio elevata .

Al fine di analizzare quantitativamente i vantaggi delle prestazioni del raffreddamento dell'azoto liquido, gli effetti di diversi metodi di raffreddamento sulle proprietà di lavorazione delle leghe di titanio sono stati confrontati tagliando i test. Come mostrato nella figura seguente, nella condizione di raffreddamento del versamento del liquido di raffreddamento, lo strumento elaborato a una velocità di taglio della superficie di 300 sfm (90 m/min) (che è il taglio ad alta velocità per la lega di titanio) viene smusso dopo 1 minuto; In condizioni di taglio a bassa temperatura, lo strumento può essere elaborato in modo affidabile per 10 minuti prima di essere smusso. Quando la velocità di taglio viene aumentata a 400sfm (120 m/min), la durata di servizio dello stesso strumento è 5 volte diversa. L'area tra le due curve di prestazione nella figura riflette la differenza di produttività tra i due metodi di raffreddamento. Durante la lavorazione in questa zona, se l'utente utilizza un metodo di taglio a bassa temperatura invece di versare il metodo di raffreddamento, può scegliere una velocità di taglio più elevata mantenendo la stessa durata dello strumento o ottenere una durata dello strumento più lunga alla stessa velocità di taglio.

Confronto della vita degli utensili quando si taglia le leghe di titanio con due metodi di raffreddamento

Queste due curve di performance alla fine convergeranno. Quando la velocità di taglio è bassa, la differenza di prestazione tra il taglio a bassa temperatura e il taglio convenzionale di raffreddamento del fusione è la più grande. Quando la velocità di taglio è aumentata, questa differenza diminuirà gradualmente. Quando la velocità di taglio raggiunge un valore molto elevato, questa differenza scomparirà completamente. Nel test di taglio in acciaio inossidabile mostrato nella figura seguente, quando la velocità di taglio è inferiore a 300 mfm (90 m/min), la durata dell'utensile del taglio a bassa temperatura è 10 volte quella del taglio di raffreddamento versato; Quando la velocità di taglio viene aumentata a 400sfm (120 m/min), questa differenza viene gradualmente ridotta a 4 volte; Quando la velocità di taglio viene aumentata a circa 650 sfm (200 m/min), questa differenza non esiste più.

Confronto della durata degli utensili durante il taglio dell'acciaio inossidabile con due metodi di raffreddamento

Oltre ai vantaggi del taglio delle prestazioni, ci sono altri vantaggi nell'uso della tecnologia di taglio a bassa temperatura. Questo è i potenziali vantaggi della tecnologia di taglio a bassa temperatura nel garantire la sicurezza personale dei dipendenti. Dopo la lavorazione a bassa temperatura, non è rimasto alcun fluido di taglio scivoloso sulla superficie della macchina, quindi il rischio di lesioni a scorrimento può essere notevolmente ridotto nella lavorazione in cui alcuni operatori a volte devono camminare su banchi da lavoro di grandi utensili.

Altri benefici hanno a che fare con la protezione ambientale. Invece di usare il refrigerante artificiale, il taglio a freddo utilizza azoto dall'aria e alla fine ritorna in aria. Pertanto, non è necessario smaltire il liquido di scarto. L'azoto non contamina l'aria o i dispositivi medici elaborati o altri pezzi sensibili.

L'uso di elaborazione a bassa temperatura di raffreddamento azoto liquido (temperatura ultra-bassa), per risolvere alcuni materiali metallici difficili da elaborare, materiali non metallici e materiali compositi difficili da elaborare.

Quando si utilizzano la macinazione del raffreddamento dell'azoto liquido, è necessario utilizzare alcuni lubrificanti per risolvere il problema della scarsa lubrificazione nel processo di formazione di chip. Allo stesso tempo, la nuova superficie metallica sul pezzo ha una forte attività chimica e arrugginirà rapidamente quando esposta all'aria, pertanto, è necessario utilizzare alcuni agenti anti-russi per evitare che il pezzo e la macchina utensile si arruggino .

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