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什么是液氮冷却切削技术

浏览次数:277发布日期:2023-07-12

  在刀具磨损机制中,“磨损"本身并不是导致刀具失效的原因,“高温"才是刀具真正的大敌。由于高温的影响,刀具的轻微磨损可能会“自我放大"。因此在切削加工中,“冷却"是关键的条件,而用于低温切削的制冷方法主要有低温风冷、液氮冷却和电子冷冻等。

  所谓液氮冷却切削是使用低沸点(-196℃)介质,在压力作用下,利用液氮特性将氮气发生装置所生成的氮气以液氮形式送入切削点,替代大量油剂的切削方法。利用液氮使工件、刀具或切削区处于低温冷却状态进行切削加工,应用后直接挥发成气体返回到大气中,没有任何污染。这种干式冷却除能冷却刀具,快速断屑和延长刀具寿命外,还具有干切削加工所具有的众多经济,技术和生态效益。储存型液氮罐

  液氮冷却的低温切削方式

  液氮冷却的低温切削主要有两种方式:一是在一定压力下将液氮罐中的液氮直接浇注到切削区;二是以液氮受热蒸发循环间接冷却刀具或工件。利用液氮为切削液进行超低温切削时,超低温流体会在切削区形成局部低温状态,在此状态下利用工件材料的低温脆性,使其塑性,韧性降低,从而完成切屑和工件的分离,同时能保证刀具在低温状态喜爱切削,减少刀具的磨损,改善工件的加工精度。采用液氮冷却的优势。储存型液氮罐

  液氮冷却切削优势

  保证准确的尺寸公差。利用液氮可以去除切削过程中产生的热,使加工中的工件保持恒温。工件保持恒温可以保障恒定的切削条件,有效地切削降低切削温度和减少钛和刀具材料之间的化学亲和力,抑制切削区温升和刀具磨损速度,从而保证精度的尺寸公差。储存型液氮罐

  提高刀具的使用寿命。液态氮还将刀具保持在极冷状态,低温冷冻改变陶瓷刀具的特征,使他们变得强度更高,硬度更高,韧性更大。陶瓷刀具的低温制冷还可以对那些淬硬材料进行断续切割。

  改善加工表面质量。冷的氮气可以淬冷工件,进而提高工件表面硬度。采用液氮冷却,应考虑一下技术要点:挥发的氮气与工件,刀具之间会形成气体分界层,该分界层会阻碍热量的传递,因此需要考虑在液氮中悬置专用固体粒子,结合击打刀具和工件的气体速度,这些粒子会破坏气体分界层,液氮通过可以调整其流速的喷嘴到刀具和工件上。




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