加工航空零件時所用冷卻液的角色正在經歷一定程度的演變惯狠。加工車間多年來的做法是：直接將冷卻液沖向加工區(qū)域斑粱，特別是對于需要使用冷卻液加工的材料〗瑁現(xiàn)在摧阅，高壓冷卻技術可將冷卻液精準地導向加工區(qū)域寺癌，能夠獲得一些新的益處。隨著與之配套的全新刀具概念的推出铣啰，高壓冷卻技術已經在很多現(xiàn)代化的數控機床上廣泛地使用。

　　與眾不同
　　如果要在現(xiàn)代加工中有效地應用冷卻液并表現(xiàn)出與眾不同的效果知祠，就需要更多地使用高壓噴射冷卻肌搔，其流量必須足夠大，射流方向也要正確成甫。僅僅只采用一條冷卻液流或將冷卻液澆向加工區(qū)域做法已經無法滿足需要伪浅。此外，合理運用高壓冷卻（HPC）與常規(guī)冷卻相比會在一下方面有顯著區(qū)別：

 　　?切屑形成著正；
　　?切削熱的分布惕衩；
　　?工件材料在切削刃上優(yōu)良的粘結性；
　　?表面完整性侥镀；
　　?刀具磨損协超；

　　通過不斷改進以下目標從而提升競爭力 ，這些基本的加工因素也相應地影響著制造結果皇可，

 　　?生產效率雕什；
　　?刀具壽命；
　　?切屑控制和排屑显晶；
　　?零件加工質量

　　HPC在一般的加工特別是在不銹鋼和低碳鋼的加工時效果不錯贷岸，不過對難加工材料例如鈦合金和耐熱超級合金的加工表現(xiàn)出了更驚人的結果。近期有關HPC的大量研發(fā)使其更易使用，也更為誘人偿警。
 
　　Jetbreak 系統(tǒng)引領著創(chuàng)新概念

　　在上個世紀八十年代到九十年代躏救，山特維克可樂滿開發(fā)了第一款高壓冷卻液系統(tǒng)Jetbreak。研究表明螟蒸，對可加工性和切屑控制方面要求苛刻的難加工材料來說落剪，高達100 – 1000 巴的超高壓、方向精確的冷卻液射流已經成為切削刀具的一部分尿庐。冷卻液射流迫使其進入切屑和切削刃之間并同時形成一個液壓楔忠怖，這樣就縮短了切屑和切削刃的接觸長度，從而降低了加工區(qū)域的溫度抄瑟。另外一個有趣的效果是冷卻液噴射流會影響切屑的卷曲凡泣，從而改善了切屑控制，某些情況下還會導致斷屑拯奔。

　　通過應用一些相應的非標刀具谭扑，Jetbreak已成為可加工性差和/或斷屑困難材料的理想解決方案。冷卻液壓力的分布以及冷卻液噴嘴的尺寸會對加工結果產生很大的影響办樟。 通過變化不同的射流參數优诵，可獲得不同的卷屑效果，有可能把帶狀屑導至所需的方向甚至改善切屑的長度疟骤。Jetbreak已經有了少量的實際應用药阔，以解決石油、航空航天和滾動軸承行業(yè)中遇到的問題陨梅。但是译教，Jetbreak需要配備專用的非標刀柄，主要在立式車床上使用押强。

　　標準的HPC系統(tǒng)

　　許多現(xiàn)代機床帶有標配或選配的壓力為70到100 巴的冷卻系統(tǒng)拖揩，這足以使用HPC系統(tǒng)，可獲得杰出的性能和加工結果溜棉。這樣HPC也能更廣泛地用于加工中心丽示、車削中心、立式車床和多任務機床菲饼。標準設備足以提供通向射流應用區(qū)域的冷卻液通道肾砂。
 
　　高壓冷卻液加工的一個重要基礎是模塊化刀具，它不僅通過快速換刀在一定程度上確保機床停機損失最小巴粪，而且提供了將冷卻液從機床可靠有效地引向切削刃的通道通今。模塊式快換刀具系統(tǒng)可樂滿 Capto是Jetbreak和新型標準高壓冷卻刀具CoroTurn HP的開發(fā)基礎。本系統(tǒng)是理想的模塊式平臺肛根，其設計采用了內冷卻辫塌，也能適用于高壓冷卻。可樂滿 Capto已經成為ISO標準臼氨，被許多刀具固定和/或刀具旋轉的數控機床所選用掺喻。

　　用于HPC的銑刀帶有內冷通道，并可根據刀具類型和適用的應用場合配備相應的噴嘴储矩。 冷卻液通道與機床或其它泵相連感耙，以供應約70巴壓力的冷卻液。目前這種冷卻液供應已被廣泛應用持隧，雖然涉及到的壓力不是在類似Jetbreak這樣的特殊應用場合中的超高壓即硼，但是在其應用的范圍內足以在加工性能和結果上獲得明顯的改善。 這一概念充分利用了許多用戶加工車間已有的或將要投入的能力和資源腕浴。

　　用于車削的HPC

　　CoroTurn HP是一種用于車削HPC應用的新型標準可樂滿Capto刀具概念圣谴。它能夠產生平行的精確冷卻液噴射以在刀片和切屑之間產生液壓楔，影響切屑形成和流動并降低加工區(qū)域的溫度阅六∧父希靠近切削刃安裝的噴嘴準確地噴射出高速冷卻液射流，迫使切屑離開刀片表面并使切屑冷卻和斷裂成更短的長度以利排屑芒单。標準的噴嘴尺寸為1mm万杉，也有0.6 mm到 1.2mm尺寸可供特定的優(yōu)化應用。

　　已經證明即使在冷卻液壓力低至10 巴時抗躺，使用HPC系統(tǒng)精加工包括鋼奸冶、不銹鋼、鋁以及鈦合金和耐熱超級合金等任可獲得相當的益處曙辛。除了由更好的切屑控制帶來的更高的加工安全性之外夏植，HPC還能明顯延長刀具壽命并具有采用更高切削速度的潛力，通過使用HPC移鸣，通常能提高刀具壽命50%。

　　與其他任何因素相比谬运，切削速度對切削溫度和刀具磨損的影響更大隙赁。加工鈦合金時，超出合理區(qū)域后的切削速度的增大會導致刀具壽命急劇縮短梆暖。但是在類似的情況下增加進給量伞访，刀具壽命的縮短就沒有那么明顯。因此轰驳，通過改變進給量以改善金屬去除率成為更具吸引力的方案厚掷。但是，進給量的增加肯定會產生更大的切削力级解，可能還會影響切屑控制冒黑，因而使用高進給量并非總是一種萬全之策。

　　憑借可使用更高的切削速度但同時又不會出現(xiàn)常見的溫度升高和刀具壽命損失， HPC具有通過提高切削速度而提升加工性能的潛力抡爹。對于按照ISO S類的材料掩驱，能夠在保持相同切削長度的同時提高20%的切削速度。

　　內圓車削也是HPC能夠發(fā)揮重要作用的一個領域冬竟，它有助于確保良好的切屑形成欧穴，在加工難加工材料例如鈦合金時還能改善材料的剪切性能。 這樣悟津，在進行鏜削工序時可獲得更高的加工安全性以及更長的刀具壽命山椎。當采用鏜桿加工相對大而深的孔，例如起落架零件時宗瓢，采用前后端均帶模塊式接口的模塊式刀具概念是十分有利的徒妒。由于能夠快速準確地更換夾緊在機床上鏜桿前端的較小的切削模塊，因此為在一次裝夾中進行各種切削提供了相當大的靈活性或侥。 CoroTurn SL將帶齒紋接口的切削刀頭與防振鏜桿相結合用于鏜削深度為10倍直徑的大孔衬械，也具備了HPC的能力。

　　用于銑削的HPC

　　通過中心冷卻哺裳，HPC也為銑削帶來益處辙霎。 CoroMill 690是一款專用于鈦合金加工的具有HPC能力的長刃立銑刀。其每個切削刃都由許多刀片組成坛饥，而每個刀片都有相應的冷卻液噴嘴為其提供高壓噴射淋憋。 在無需使用銑刀的整個軸向深度的情況下，可以使用塞子代替噴嘴吴澜，這樣可以避免不必要的空噴射而浪費冷卻液壓力桃序。位于刀具端部的噴嘴有助于排屑，避免出現(xiàn)切屑的再切削效應（特別是在型腔加工中）烂瘫。

　　為了確保運用冷卻液流和壓力的正確數值媒熊，可采用專用計算器來實現(xiàn)HPC在銑刀上的最佳應用（輸入機床的冷卻液流速和壓力、切削參數坟比、軸向切深等）芦鳍。該計算器將算出噴嘴的尺寸，這樣可實現(xiàn)最佳的加工效果并降低流量要求葛账，同時保持所選孔在冷卻液通過時保持高壓流動柠衅。      

　　鈦合金化學性質活性，因而在加工過程中容易粘結在切削刃上籍琳。這種現(xiàn)象通常會引起切屑的再切削效應和擠屑菲宴，從而影響刀具的壽命。在加工鈦合金和其它粘性材料時趋急，HPC是防止工件材料粘接在切削刃上的一種常用方法喝峦。

　　在加工過程中產生的溫度和施力會影響零件表面完整性势誊。冷卻液的使用在控制溫度方面起到一定作用，因此HPC可提供更加可靠的表面完整性颅网。刀具噴嘴直接對準刀片上與精加工表面相接觸的部分段卵。因為CoroTurn HP噴嘴是不可調的，這樣就可消除大量的變數翎憨，從而獲得更可靠和一致的加工過程荤榄。

　　優(yōu)化現(xiàn)有工序

　　與可樂滿 Capto相結合，很容易將CoroTurn HP加入到這些應用場合磨再。與粗加工工序相比借倘，在半精車和精車中，切削液組成的液壓楔更易施入加工區(qū)域莉遥，切屑厚度更好控制枣象，更容易應用液壓楔。 

　　高壓加工不應被視為彌補因其它應用因素（例如刀片不合適灶逃、加工不穩(wěn)定性舶舅，切削參數不正確等）而導致的缺點的手段。HPC是當工序設定基本正確時的“優(yōu)化器”鬼胸。該概念在車削和銑削中為實現(xiàn)更短的加工時間奸闽、改善的零件質量一致性以及更高的加工安全性提供了解決方法。   

　　對各種加工工序優(yōu)化的需求恢筝，特別是當對切屑形成和難加工材料的加工站主導地位時哀卫，很容易在當今機床上采用的HPC成為極具吸引力的選擇。多任務機床以及新一代的立式車床的日益流行已經突顯出采用高壓冷卻加工的益處撬槽，從切屑控制的角度來看更是如此此改。由于制造商越來越廣泛地使用這些機床來加工難加工材料制成的航空零件，因此如何消除由于切屑的堆積而導致的麻煩愈加重要侄柔。

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