Titanium's minne termyske geliedingsfermogen en hege gemyske reaktiviteit meitsje it gefoelich foar oerflakdefekten tidensCNC-ferwurking. Wylst arkgeometry en snijparameters goed bestudearre binne, wurdt koelmiddeloptimalisaasje noch altyd ûnderbenut yn 'e yndustrypraktyk. Dizze stúdzje (útfierd yn 2025) pakt dizze gat oan troch te kwantifisearjen hoe't rjochte koelmiddellevering de finishkwaliteit ferbetteret sûnder de trochfier yn gefaar te bringen.
Metodology
1. Eksperiminteel ûntwerp
●Materiaal:Ti-6Al-4V stangen (Ø50mm)
●Apparatuer:5-assige CNC mei koelmiddel troch it ark (drukberik: 20–100 bar)
●Metriken folge:
Oerflakrûchheid (Ra) fia kontaktprofilometer
Arkflankslijtage mei USB-mikroskoopôfbylding
Temperatuer yn snijsône (FLIR termyske kamera)
2. Werhellingskontrôles
● Trije testherhellingen per parameterset
● Arkinserts wurde nei elk eksperimint ferfongen
● Omjouwingstemperatuer stabilisearre op 22 °C ± 1 °C
Resultaten en analyses
1. Koelmiddeldruk vs. oerflakôfwerking
●Druk (bar):20 50 80
●Gemiddelde Ra (μm) :3.2 2.1 1.4
●Arkwearde (mm):0.28 0.19 0.12
Hegedruk koelmiddel (80 bar) fermindere Ra mei 56% yn ferliking mei de basisline (20 bar).
2. Effekten fan nozzleposysje
Skeakele nozzles (15° nei de punt fan it ark) prestearren better as radiale ynstellingen mei:
● Fermindering fan waarmteopbou mei 27% (termyske gegevens)
● Ferlinging fan de libbensduur fan it ark mei 30% (slijtagemjittingen)
Diskusje
1. Wichtige meganismen
●Chip-evakuaasje:Hegedruk koelmiddel brekt lange spanen, wêrtroch opnij snijden foarkomt.
●Termyske kontrôle:Lokale koeling minimalisearret ferfoarming fan it wurkstik.
2. Praktyske beheiningen
● Fereasket oanpaste CNC-ynstellingen (minimaal 50 bar pompkapasiteit)
● Net kosteneffektyf foar produksje yn lege folume
Konklúzje
It optimalisearjen fan koelmiddeldruk en nozzle-ôfstimming ferbetteret de oerflakteôfwerking fan titanium signifikant. Fabrikanten moatte prioriteit jaan oan:
● Upgrade nei koelmiddelsystemen fan ≥80 bar
● Utfiere fan spuitmondposysjetests foar spesifike ark
Fierder ûndersyk moat hybride koeling (bgl. kryogeen + MQL) ûndersykje foar lestich te bewurkjen legeringen.
Pleatsingstiid: 1 augustus 2025
