Titanas„Dėl prasto šilumos laidumo ir didelio cheminio reaktyvumo jis yra linkęs į paviršiaus defektus gamybos metu.CNC apdirbimas. Nors įrankių geometrija ir pjovimo parametrai yra gerai ištirti, aušinimo skysčio optimizavimas pramonės praktikoje vis dar nepakankamai naudojamas. Šis tyrimas (atliktas 2025 m.) sprendžia šią problemą kiekybiškai įvertinant, kaip tikslinis aušinimo skysčio tiekimas pagerina apdailos kokybę nepakenkiant našumui.
Metodologija
1. Eksperimentinis dizainas
●Medžiaga:Ti-6Al-4V strypai (Ø50 mm)
●Įranga:5 ašių CNC su aušinimo skystiu per įrankį (slėgio diapazonas: 20–100 bar)
●Stebimi rodikliai:
Paviršiaus šiurkštumas (Ra), nustatytas kontaktiniu profilometru
Įrankio šoninio nusidėvėjimo tyrimas naudojant USB mikroskopo vaizdus
Pjovimo zonos temperatūra (FLIR terminė kamera)
2. Pakartojamumo kontrolė
●Trys bandymo pakartojimai kiekvienam parametrų rinkiniui
● Įrankių įdėklai keičiami po kiekvieno eksperimento
●Aplinkos temperatūra stabilizavosi ties 22 °C ±1 °C
Rezultatai ir analizė
1. Aušinimo skysčio slėgis ir paviršiaus apdaila
●Slėgis (barais):20 50 80
●Vid. Ra (μm) :3,2 2,1 1,4
●Įrankio susidėvėjimas (mm):0,28 0,19 0,12
Aukšto slėgio aušinimo skystis (80 barų) sumažino Ra 56 %, palyginti su pradiniu lygiu (20 barų).
2. Purkštukų padėties efektai
Kampiniai purkštukai (15° įrankio galiuko link) pranoko radialinius išdėstymus:
● 27 % mažesnis šilumos kaupimasis (terminiai duomenys)
● Įrankio tarnavimo laiko pailginimas 30 % (nusidėvėjimo matavimai)
Diskusija
1. Pagrindiniai mechanizmai
●Lustų evakuacija:Aukšto slėgio aušinimo skystis sulaužo ilgas drožles, neleisdamas pjauti pakartotinai.
●Terminė kontrolė:Lokalizuotas aušinimas sumažina ruošinio deformaciją.
2. Praktiniai apribojimai
● Reikalingi modifikuoti CNC nustatymai (mažiausiai 50 barų siurblio našumas)
● Neekonomiška mažos apimties gamybai
Išvada
Optimizuotas aušinimo skysčio slėgis ir purkštukų suderinimas žymiai pagerina titano paviršiaus apdailą. Gamintojai turėtų teikti pirmenybę:
● Atnaujinimas iki ≥80 barų aušinimo sistemų
● Atliekami konkrečių įrankių antgalių padėties nustatymo bandymai
Tolesni tyrimai turėtų ištirti hibridinio aušinimo (pvz., kriogeninio + minimalaus lyginimo) galimybes sunkiai apdirbamiems lydiniams.
Įrašo laikas: 2025-08-01
