击中冷却液甜蜜点
具有综合切割流体输送通道的刀具持有者提供螺纹的固定位置喷嘴,其将冷却剂的平行流直接平行于切削工具顶部的预定位置。
车床操作员曾经依靠注水冷却剂来保持刀具冷却,工作区域润滑和无屑。随着数控机床的出现,经过转塔的切削液和带有可调节冷却剂球的模具块已经成为标准,但这些往往使流体难以直接对准最需要的地方,即插入物的尖端。
一些商店选择短铜管连接到这些球,以改变冷却液流周围的刀柄背面或超过夹具的顶部。这些系统的设置非常耗时,而且往往很难精确地进入正确的位置。模块化塑料软管的使用要简单得多,至少在操作人员转过身,一根细绳屑将软管敲出位置之前是这样的,在此过程中会刮伤工件,并可能破坏工具架。
挖掘冷却剂线
由于具有综合切削液输送通道的刀架,这在很大程度上已经消除了这种“喷雾和祈祷”方法。山特维克可乐满CoroTurn HP工具夹提供了螺纹固定位置的喷嘴,可以将平行的冷却液流直接输送到切削工具顶部的预定位置。这种装置消除了使用柔性油管带来的麻烦和时间损失,同时改善了切屑流动、润滑和散热。
CoroTurn HP和类似的工具夹也支持高压冷却剂(HPC)。当与精密切削液放置相结合时,HPC不仅有助于断屑,而且为许多加工操作带来更高的切削速度和延长刀具寿命。
尽管有这些明显的优点,但Sandvik Coromant发现,插入物的顶部并不总是切削液输送的最佳位置。在金属切削过程中产生的大量热量流入到镶件中,导致基材的塑性变形并最终坍塌。不幸的是,许多现代工具涂层(AlTiN是其中之一)需要一定的热量才能正常工作。在切削温度不高的情况下,切屑会粘在镶件表面,产生堆积边缘(BUE),当工件材料脱落时,随之而来的镶件切屑。
切削工具工程师发现,通过在刀片底部引入冷却剂,硬质合金基底可以保持冷却,同时还能在顶部产生足够的热量,让涂层发挥作用。这种设计可以实现更高的切削速度和更好的刀具寿命,特别是在温度最高的粗加工过程中。通过在刀片顶部添加单独的切削液流,可以在精加工过程中提高切屑控制和零件表面光洁度。
Sandvik Coromant称这项技术Coroturn 300,灵活的圆形和纵向转动解决方案,用于整理到钢铁和类似材料中的中等粗加工应用。新系统配备了刀架顶部和底部的高精度冷却剂端口,可以通过螺纹插头布置激活。即使没有HPC,这种精确的顶部和底部冷却液输送的风格也可以提高生产力和工具寿命。根据该公司的说法,可提供各种几何形状和涂层,插入件具有八个切割表面,使其成为市场上每台边缘的最低成本之一。
保持冷却
具有冷却能力的切削刀具和刀柄只是优化切削液策略的一部分;如果没有良好的切削液维护,即使是最好的工具也必然会失效。这就是为什么机加工车间必须遵守以下良好的管理规范,以最大限度地利用金属切削这一经常被忽视的方面:
- 假设使用水基或合成切削液(不是油),每台机器都应配备油撇油器。这些低成本的装置连续并自动取出引起皮肤炎和味道的胫骨油,它们延长了切削液的寿命。如果令人不快的气味进行作物,可以将杀菌剂添加到油底壳中以杀灭任何微生物。
- 污水坑应该每隔几个月清洗一次,或者在恶劣条件下更经常清洗。油槽吸盘或类似的设备是一种很好的方式来过滤金属细粒,污泥和其他污染物,降解切削液,他们这样做的同时最大限度地减少机器的干扰。此外,清洁的切削液持续时间更长,生产出更好的零件,而且通常回收成本更低。(你确实回收了冷却剂,对吧?)
- 定期检查切割液的pH和浓度水平,根据制造商的建议调整它们。略高的浓度可与诸如Inconel和Hastelloy的难以使用的难以使用,而较低浓度在铝和其他有色金属的热量下将更有效。
高干燥
有时,最好的解决方案根本没有切割液。通常使用陶瓷,金属陶瓷或CBN切割工具切割干燥,通常切割灰色或可涂铁铁等短切削材料。钢制锻件和类似的胶石材料难以达到细表面饰面的另一个候选者,用于干切割,提供可接受的刀具寿命。如果不是,则冷却剂可能是更好的选择。在任何一种情况下,都是一个好主意,密切关注芯片的颜色 - 一个很好的拇指规则是钢的紫色,浅棕色到不锈钢琥珀色。
然而,在大多数机加工情况下,很难击败高性能计算。当配备了正确的喷嘴技术时,高速的切削液流会穿透在工作区域形成的微观蒸汽层。这一过程提高了热量的去除,有助于薄片,使其更有效地破碎。其结果是一个更安全的工作环境和更少的停机时间,因为绳状芯片缠绕在工具或堵塞的芯片输送机。
Sandvik Coromant估计一个典型的HPC实现的ROI是几个月或更少。此外,那些想要关灯的商店应该认真看待高性能计算。它不仅提高了刀具寿命,消除了芯片问题,而且可以产生更稳定和可预测的过程,具有更高的速度和进给。任何使用弯曲线和驱冷剂的车间都应该考虑舍弃这些软管,并提高切削液的精度。
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