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亚干切削与冷却方法对切削力、切削热的影响比较

【摘要】:图6-36为作者采用水基切削液、自然环境和低温风三种冷却条件下,以49m/min、f=0.15mm/r的工艺参数切削轴承钢,得到不同冷却方法切削力对比曲线。

建造一个有效的低温气体冷却系统,如图6-35所示。图6-36为作者采用水基切削液、自然环境(自然冷却)和低温风(-15℃)三种冷却条件下,以49m/min、f=0.15mm/r的工艺参数切削轴承钢,得到不同冷却方法切削力对比曲线。由图可见:自然冷却切削时切削力最大,风冷次之,水基浇注冷却最小;随着切削深度加大,切削力上升,气体冷却曲线有向浇注冷却曲线靠近的趋势,且都远离自然冷却曲线,说明随着切削力在一定范围内增大,冷风冷却降低切削力的效果会相对更好些。

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图6-35 射流冷却系统原理图

1—空气压缩机 2—安全阀 3—主过滤器 4—流量计 5—压力表 6—节流阀 7—工件 8—砂轮 9—过滤器 10—真空泵

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图6-36 不同冷却条件下切削力对比曲线

1—自然冷却 2—风冷(-15℃) 3—水基切削液

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图6-37 不同冷却条件下切削温度比较

1—自然冷却 2—风冷(-20℃) 3—水基切削液

图6-37是不同冷却方法,切削45钢,取ap=1.0mm、f=0.2mm/r时切削热对比曲线。由图所知:风冷的冷却效果初期好于水基切削液的冷却效果,随着切削热的增高,风冷的冷却效果在一定条件下低于水基切削液的冷却效果。实验表明:低温风冷却在一定区间能取得良好的冷却效果,但随着切削热增大,其效果将不及水基切削液的冷却效果。该结论与6.1.3节中“汽化能力”的研究结果趋于一致。