高压冷却剂提高利润和生产率

不可预知的刀具磨损或失效会对加工速度、进给量和吞吐量产生不利影响。冷却液没有有效地应用到切割区域是导致这些问题的主要原因。不过，据国家产品经理罗恩·帕克（ronparker）说，这可以通过适当应用高压冷却剂来纠正，LNS Chipblaster高压冷却系统.

对于铣削、钻孔和车削来说，传统金属加工产生的摩擦会在刀具与工件相遇的地方产生大量的热量。据估计，97%的

金属加工所消耗的能量转化为热能。这就是为什么机械师总是试图通过使用液体或气体冷却剂来冷却切割区域，这些冷却剂可能是石油或植物油基的、水溶性的或来自动物脂肪的。

目标是：

• 调节切割区的温度以保持一致性；
• 润滑工作面和刀具，使切割更快更精确;
• 防止工件和工具氧化;和
• 延长刀具寿命。

低压问题，高压阳性

然而，在许多情况下，冷却剂是在相对较低的压力下输送到切削过程中的

简单地淹没工件和刀具的区域。不幸的是，由于切割过程中产生的热量，这种方法可能会在冷却剂到达刀具尖端之前产生过热蒸汽。因此，很少或没有提供润滑，温度不一致，切屑没有有效地排出并重新切割，从而加速刀具磨损，并可能损坏工件。

但是，当冷却剂通过1000 psi或更高的压力进入切割区域时，额外的力会增加局部压力，从而消除了过热蒸汽的形成。因此，冷却剂成功地到达刀尖，防止了因热损坏而过早失效。

此外，由于生产的芯片在较低的温度下保存，它们更容易破裂，并迅速从切割点撤离。高压冷却剂的力量并不是导致芯片破碎的原因;相反，是冷却剂的作用缩短了主剪切区。因此，高压冷却剂产生的是更短的、破碎的芯片，而不是像低压冷却剂那样产生长条状的芯片。

此外，切削刀具的磨损率更易预测，使得刀具更换效率更高。

改进切割数据示例

高压冷却剂输送使机器能够更有效地切割材料。一种测量方法是比较表面英尺每分钟(sfpm)，这是刀具上一个给定点在一分钟内移动的线性英尺数。例如，300系列不锈钢的sfpm中位数为325到350。适当使用高压冷却剂，同样的材料可以在800 sfpm下进行研磨。这里还有其他的例子。

铣削sfpm使用高压冷却液：
铝	10000平方英尺/分钟
低碳钢	2000平方英尺
中碳钢	1200平方英尺/分钟
不锈钢300系列	800平方英尺/分钟
铸铁	1600年sfpm
钛	400平方英尺/分钟
铬镍铁合金	350年sfpm
铜	1200平方英尺/分钟

在钻井应用中，高压冷却剂有助于将芯片从孔中疏散，并消除抑制冷却的蒸汽屏障。

钻孔sfpm使用高压冷却液：
铝	2000平方英尺
低碳钢	1100年sfpm
中碳钢	1000年sfpm
不锈钢300系列	800平方英尺/分钟
铸铁	1200平方英尺/分钟
钛	220年sfpm
铬镍铁合金	180平方英尺/分钟
铜	1200平方英尺/分钟

压力不是一切

使用高压冷却剂的高效加工需要超过1000 psi或更多的能力。流速和冷却剂通过的开口大小也是其他关键因素。

以瑞士数学家丹尼尔·伯努利命名的流体动力学原理最好地解释了这三个因素之间的关系，该原理指出，流体速度的增加会导致流体能量的减少。在机床冷却液的情况下，这意味着冷却液输送喷嘴越大，流量必须越高，才能在切割区域达到所需的压力。相反，孔板越小，达到相同的压力需要的压力就越低。

因此，为了有效地输送高压冷却液，输送系统必须能够提供足够的液量和压力。对于铣削和车削，体积要求为每台机床马力每分钟0.5加仑（gpm）。因此，20 hp机器需要10 gpm（20 hp×0.5 gpm=10 gpm），30 hp机器需要15 gpm，40 hp机器需要20 gpm冷却液量。

在钻井应用中，工具的直径决定体积。每英寸工具直径需要10gpm。因此，1英寸钻机需要10gpm, 1 / 2英寸钻机需要5gpm, 1 / 4英寸钻机需要2.5 gpm。

切削液本身也对高压加工的有效性起作用。冷却剂必须具有高润滑性，以充分减少摩擦;切勿易起泡;冷却剂浓度至少为8%不超过12%

高压与标准冷却剂

下面的例子说明了当使用相同的材料、工具和机器执行相同的操作时，高压冷却液的输送产生的巨大差异。生产时间和工具成本的节省使得高压冷却剂系统的投资能够快速获得回报。

汽车零件不锈钢
	OEM冷却系统	高压冷却剂系统
操作	钻孔6倍直径深度	钻孔6倍直径深度
磅/平方英寸	300	1,000
工具	0.098直径高速钢钻头	0.098三菱微MZS钻头
孔	600	600+
刀具寿命	刀具寿命不一致（使用20个钻头）	使用1个钻孔
rpm	2,400	10，000
综合项目管理	5.	20
fpr公司	0．002	0．002
啄食周期	5.	0
	点钻
最终结果	600孔（0.600"深)	600孔（0.600“深）
使用的钻头	20	1.
周期时间	8小时24分钟	28分钟

高压冷却剂系统为制造商提供了一个机会，以提高生产率，并可测量地降低每个零件的成本。然而，高压系统必须与应用相匹配，这样才能提供所需的精确流量、压力和温度控制。

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