如何對付難加工材料？冷卻技術(shù)來幫忙！

作者：段躍初

導(dǎo)語：在現(xiàn)代制造業(yè)中，難加工材料的加工一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題。研究表明，刀尖溫度升高是導(dǎo)致刀具壽命短的主要原因之一。本文將介紹如何通過冷卻技術(shù)降低刀尖溫度，提高難加工材料的加工效率。

一、刀尖溫度對刀具壽命和加工質(zhì)量的影響

在難加工材料的加工過程中，刀具與工件之間的摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量。這些熱量會(huì)導(dǎo)致刀具的前刀面和側(cè)面出現(xiàn)粘著磨損和擴(kuò)散磨損，加速熱塑性變形，從而降低刀具的壽命和加工精度。

二、冷卻技術(shù)在降低刀尖溫度中的應(yīng)用

為了降低刀尖溫度，提高刀具壽命和加工質(zhì)量，人們在供應(yīng)冷卻液的情況下進(jìn)行切削。傳統(tǒng)的冷卻劑供應(yīng)方法僅在低壓下有效冷卻切割區(qū)域周圍的區(qū)域，當(dāng)產(chǎn)生較高的切割熱量時(shí)，流體會(huì)蒸發(fā)形成高溫蒸汽屏障，大部分供應(yīng)的流體不會(huì)滲透到切割區(qū)附近的區(qū)域。

三、高壓冷卻液的優(yōu)勢

近年來，高壓冷卻液技術(shù)逐漸應(yīng)用于難加工材料的加工過程中。高壓冷卻液可以克服傳統(tǒng)冷卻劑供應(yīng)方法的缺陷，有效降低刀尖溫度，減少刀具磨損，提高加工質(zhì)量。

四、超高壓冷卻介質(zhì)（UHPC）對刀具磨損和加工質(zhì)量的影響

在本研究中，作者設(shè)計(jì)了具有內(nèi)部冷卻劑噴嘴（前刀面和后刀面）的端銑刀原型，并進(jìn)行了CFD（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）模擬，以找出冷卻劑主要滲入后刀面切削區(qū)的相對有效的冷卻劑供應(yīng)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用超高壓冷卻介質(zhì)（UHPC）可以顯著降低刀具磨損，改善工件材料的粗糙度。

五、結(jié)論

通過使用高壓冷卻液和超高壓冷卻介質(zhì)（UHPC），可以有效降低難加工材料加工過程中的刀尖溫度，延長刀具壽命，提高加工質(zhì)量。這為現(xiàn)代制造業(yè)在加工難加工材料提供了一種新的技術(shù)手段，具有廣泛的應(yīng)用前景。

在未來，我們還將繼續(xù)研究冷卻技術(shù)在難加工材料加工中的應(yīng)用，尋找更加高效、環(huán)保的冷卻方法，以推動(dòng)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考資料：

A Study on Prototype of End Mill for Ultra-High Pressure Coolant Supplying from Flank Surface Side Using Fluid Simulation | Scientific.Net

https://www.scientific.net/AST.139.3