來自外部高壓泵的冷卻液壓力通過孔中較窄和較窄的冷卻噴嘴增加。從噴嘴流出的冷卻液具有很高的速率。它直接注入切屑與刀片前刀面之間的切削區(qū)域,降低切削溫度,保護切削刃不受熱沖擊,這就是通過高壓冷卻刀具的基本原理。民族品牌-民族品牌網(wǎng)
加工高溫合金時,會產(chǎn)生很高的切削熱,采用高壓冷卻加工方式后,除了有效降低切削區(qū)域的切削熱,還使得切屑脆性增加,易于折斷。而獲取短小切屑,使得切屑不再纏繞在工件周圍,加工過程無需再因人工去除長的纏繞屑而頻繁停機。
常規(guī)冷卻,切屑會阻止冷卻液到達切削區(qū)域的前刀面;高壓冷卻,冷卻液能精準直達刀片前刀面與切屑之間的切削區(qū)域,這有效延長了刀具壽命,并使得加工過程更可靠。
而金屬加工領(lǐng)域客戶對縮短切削加工周期,提高加工過程可靠性及獲得更高刀具壽命的追求,促進了高壓冷卻刀具應(yīng)用的日益廣泛。
高壓冷卻刀具的冷卻噴嘴與切削刃非常接近,從而獲得以下優(yōu)點:
· 更短的加工時間–加工鈦合金及耐熱合金時,切削速度可提高至200%。
· 更長的刀具壽命–無論是加工鈦合金或耐熱合金,還是加工不銹鋼或合金鋼,刀具壽命均可提高100%。
· 更佳的切屑可控性–即便是加工高韌性、加工性差或難斷屑的材料,均可獲取小切屑。
· 有效的切削刃冷卻 –降低了切削刃對熱波動的敏感性。
· 安全可靠的加工過程
當然,冷卻壓力越高,冷卻效果越好。在提高冷卻壓力后,斷屑效果會得到改善,從而增加了工藝可靠性。當冷卻壓力在40巴以上時,冷卻效果特別明顯。加工ISO-M/S材料,容易出現(xiàn)積屑瘤,此時使用高壓冷卻可以使得加工難度得到明顯改善。目前的的冷卻壓力上限可達150巴,但是這個值不是最高值。瓦爾特車削專家可將將冷卻壓力提高到300巴,這是一個非常重要的信息,特別是對于航空航天領(lǐng)域而言,加工不銹鋼和難加工材料,需要更高的壓力。
對于加工效果而言,冷卻壓力范圍廣僅僅是其影響的一個因素。圖賓根刀具研發(fā)人員已經(jīng)研發(fā)出了另一種技術(shù):刀片前刀面和后刀面雙冷卻系統(tǒng),因此車削刀桿有兩個冷卻液出口。Gerd Ku?maul說:“實驗表明采用后刀面冷卻后,刀具壽命比單一前刀面冷卻延長壽命20%~30%??傊鶕?jù)冷卻潤滑壓力和加工材料的變化,我們的精密冷卻系統(tǒng)可使刀具使用壽命延長30%~150%。”