来自外部高压泵的冷却液压力通过孔中较窄和较窄的冷却喷嘴增加。从喷嘴流出的冷却液具有很高的速率。它直接注入切屑与刀片前刀面之间的切削区域,降低切削温度,保护切削刃不受热冲击,这就是通过高压冷却刀具的基本原理。民族品牌-民族品牌网
加工高温合金时,会产生很高的切削热,采用高压冷却加工方式后,除了有效降低切削区域的切削热,还使得切屑脆性增加,易于折断。而获取短小切屑,使得切屑不再缠绕在工件周围,加工过程无需再因人工去除长的缠绕屑而频繁停机。
常规冷却,切屑会阻止冷却液到达切削区域的前刀面;高压冷却,冷却液能精准直达刀片前刀面与切屑之间的切削区域,这有效延长了刀具寿命,并使得加工过程更可靠。
而金属加工领域客户对缩短切削加工周期,提高加工过程可靠性及获得更高刀具寿命的追求,促进了高压冷却刀具应用的日益广泛。
高压冷却刀具的冷却喷嘴与切削刃非常接近,从而获得以下优点:
· 更短的加工时间–加工钛合金及耐热合金时,切削速度可提高至200%。
· 更长的刀具寿命–无论是加工钛合金或耐热合金,还是加工不锈钢或合金钢,刀具寿命均可提高100%。
· 更佳的切屑可控性–即便是加工高韧性、加工性差或难断屑的材料,均可获取小切屑。
· 有效的切削刃冷却 –降低了切削刃对热波动的敏感性。
· 安全可靠的加工过程
当然,冷却压力越高,冷却效果越好。在提高冷却压力后,断屑效果会得到改善,从而增加了工艺可靠性。当冷却压力在40巴以上时,冷却效果特别明显。加工ISO-M/S材料,容易出现积屑瘤,此时使用高压冷却可以使得加工难度得到明显改善。目前的的冷却压力上限可达150巴,但是这个值不是最高值。瓦尔特车削专家可将将冷却压力提高到300巴,这是一个非常重要的信息,特别是对于航空航天领域而言,加工不锈钢和难加工材料,需要更高的压力。
对于加工效果而言,冷却压力范围广仅仅是其影响的一个因素。图宾根刀具研发人员已经研发出了另一种技术:刀片前刀面和后刀面双冷却系统,因此车削刀杆有两个冷却液出口。Gerd Kußmaul说:“实验表明采用后刀面冷却后,刀具寿命比单一前刀面冷却延长寿命20%~30%。总之,根据冷却润滑压力和加工材料的变化,我们的精密冷却系统可使刀具使用寿命延长30%~150%。”