Titaan'halb soojusjuhtivus ja kõrge keemiline reaktsioonivõime muudavad selle pinnadefektide tekkeks ...CNC-töötlus. Kuigi tööriista geomeetriat ja lõikeparameetreid on hästi uuritud, on jahutusvedeliku optimeerimine tööstuspraktikas endiselt vähekasutatud. See uuring (läbi viidud 2025. aastal) tegeleb selle lüngaga, kvantifitseerides, kuidas sihipärane jahutusvedeliku etteandmine parandab viimistluskvaliteeti ilma läbilaskevõimet kahjustamata.
Metoodika
1. Eksperimentaalne disain
●Materjal:Ti-6Al-4V vardad (Ø50mm)
●Varustus:5-teljeline CNC läbiva jahutusega (rõhuvahemik: 20–100 baari)
●Jälgitavad mõõdikud:
Pinna karedus (Ra) kontaktprofilomeetri abil
Tööriista külje kulumine USB-mikroskoobi abil
Lõikeala temperatuur (FLIR termokaamera)
2. Korduvuse kontroll
● Kolm testi kordust parameetrikomplekti kohta
● Tööriistade vahetükid vahetatakse pärast iga katset
● Ümbritseva õhu temperatuur on stabiliseerunud 22 °C ±1 °C juures
Tulemused ja analüüs
1. Jahutusvedeliku rõhk vs. pinnaviimistlus
●Rõhk (baar):20 50 80
●Keskmine Ra (μm) :3.2 2.1 1.4
●Tööriista kulumine (mm):0,28 0,19 0,12
Kõrgsurvejahutusvedelik (80 baari) vähendas Ra väärtust 56% võrreldes algtasemega (20 baari).
2. Düüside positsioneerimise efektid
Nurga all olevad otsikud (15° tööriista otsa suunas) edestasid radiaalseid otsikuid järgmiselt:
● Soojuse akumuleerumise vähenemine 27% (soojusandmed)
● Tööriista eluea pikendamine 30% võrra (kulumismõõtmised)
Arutelu
1. Peamised mehhanismid
●Kiibi evakueerimine:Kõrgsurve jahutusvedelik murrab pikad laastud, takistades uuesti lõikamist.
●Termiline kontroll:Lokaliseeritud jahutus minimeerib tooriku moonutusi.
2. Praktilised piirangud
● Nõuab modifitseeritud CNC-seadistusi (pumba minimaalne võimsus 50 baari)
● Pole kulutõhus väikesemahulise tootmise jaoks
Kokkuvõte
Jahutusvedeliku rõhu ja düüside joondamise optimeerimine parandab oluliselt titaani pinnaviimistlust. Tootjad peaksid seadma prioriteediks:
● Jahutusvedeliku süsteemide uuendamine ≥80 baarile
● Düüside positsioneerimiskatsete läbiviimine konkreetsete tööriistade jaoks
Edasised uuringud peaksid uurima hübriidjahutust (nt krüogeenne + minimaaljahutus) raskesti töödeldavate sulamite puhul.
Postituse aeg: 01.08.2025
