1
Operatorzy znają sytuację: chipy zawierają kieszeń o głębokości 50 mm, spawanie chipów ponownie wyciętych, wybieranie narzędzi, alarmy węzłowe.Cienkie narożniki i długie wyciągi ich pułapkiIstniejące przepisy dotyczące otwartych flaut, chłodnicy powodzianego, nie działają, gdy kieszenie przekraczają średnicę 3 × narzędzia.ciśnienie płynu chłodzącego i kinematyka ścieżki narzędzia w przypadku ewakuacji odłamków w warunkach produkcji 2025.
2 Metody badań
2.1 Zaprojektowanie eksperymentów
Pełna liczba współczynników 23 z punktami środkowymi (n = 11).
Czynniki:
• A: kąt śrubowy 38° (niskie), 45° (wysokie).
• B: ciśnienie płynu chłodzącego: 40 barów (niskie), 80 barów (wysokie).
• C: Strategia trasy ‒ adaptacyjny trochoid w porównaniu z konwencjonalnym rasterem.
2.2 Przedmiot i maszyna
7075-T6 bloków, 120 × 80 × 60 mm, kieszeń 10 mm szerokości × 50 mm głębokości.
2.3 Zbieranie danych
• Czas pobytu układu: wysokiej prędkości kamera o szybkości 5 000 k/s, śledzona za pomocą barwionych układów.
• zużycie narzędzia: mikroskop optyczny, VB ≤0,2 mm
• Nierówność powierzchni: Mahr Perthometer M400, odcinek 0,8 mm.
2.4 Pakiet odtwarzalności
Kod G, lista narzędzi i rysunki dyszy chłodniczej archiwizowane na stronie github.com/pft/chip-evac-2025.
3 Wyniki i analiza
Na rysunku 1 przedstawiono schemat Pareto standaryzowanych efektów; dominują kąt spiral i ciśnienie płynu chłodniczego (p < 0,01).
Tabela 1 Wyniki eksperymentalne (średnia, n = 3)
Ustawienie parametrów. Miejsce zamieszkania chipów. Żywotność narzędzia.
38°, 40 barów, raster 4.8 22 1.3
45°, 80 barów, trochoid 2.8 45 0.55
Poprawa 42 procent + 105 procent 58 procent
Na rysunku 2 przedstawiono wektory prędkości chipów; śruba 45° generuje składnik prędkości osiowej w górę 1,8 m/s vs 0,9 m/s dla 38°, co wyjaśnia szybszą ewakuację.
4 Rozmowa
4.1 Mechanizm
Wyższa śruba zwiększa skuteczność grzebienia, rozrzedzanie szczątków i zmniejsza przyczepność. 80 barów płynu chłodzącego zapewnia 3x większy przepływ masy;Symulacja CFD (zob. dodatek A) pokazuje, że energia kinetyczna turbulencji w bazie kieszeni wzrasta z 12 J/kg do 38 J/kg.Ścieżki trochoidalne utrzymują stałe zaangażowanie, unikając pakowania chipów widocznych w narożnikach rasterów.
4.2 Ograniczenia
Badania ograniczone do aluminium 7075; stopy tytanu mogą wymagać pomocy kriogenicznej.
4.3 Wpływ praktyczny
Sklepy mogą wyposażać istniejące maszyny w przyrządy do końcowego obróbki węglowodorów o zmiennej wysokości rozpiętości i programowalne dysze chłodzące za mniej niż 2 000 USD za wrot, zwrot kosztów w ciągu 3 miesięcy w oparciu o oszczędności w czasie użytkowania narzędzia.
5 Wniosek
Cięcia o wysokiej spiralce, 80 barów płynu chłodzącego przez narzędzie i ścieżki trochoidalne tworzą skuteczny, przenośny pakiet, który skraca czas pobytu chipów i podwaja żywotność narzędzia w frezowaniu aluminium w głębokiej kieszeni.W przyszłych pracach ma zostać rozszerzona matryca do tytanu i zbadane procesy ekstrakcji próżniowej dla współczynników widoczności powyżej 8:1.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!
