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冷却枪系统-北京机床研究所

刀头降温应用方案

浙江依爱


一、可调式冷却枪系统在车削机床刀头降温的应用

随着数控化的普及、刀具制造技术的提高,金属切削机床的加工效率越来越高,切削液的用量也越来越大,其在加工成本中所占比例也越来越大,甚至达到了15%,使得机械零件的加工成本逐渐上升;而且切削液是金属切削加工业的主要污染源。在此形式下,不使用切削液的加工技术就成为金属切削加工业所面临的主要课题,即干式、半干式切削法。低温冷风切削法向加工部位喷射-30度~-40度的低温气流、并混入非常微量的植物性润滑剂(每小时10~20毫升),把油剂的作用分开,让微量油雾润滑、低温气流降温和排属。切削点低温化,不仅使工件材料局部变脆,有利于切屑的撕裂、降低切削负荷,同时也防止了刀具自身的软化,减少了与工件之间的摩擦、粘结、扩敖和相变磨损,使刀具寿命得到提高,尤其适合钛、镁、钼、铝、不锈钢等难切削材料和薄壁材料的加工。

美国EXAIR可调式冷却枪以压缩空气为媒介,可降低压缩空气温度(-35℃),利用万向管将冷却气直接引至切削刀头,从而在不使用任何冷却媒的情况下,巧妙的实现了刀头的降温、延长刀头寿命、提高切削质量。可调式冷却枪体积小、安装简单、现场改造方便。 

二、冷却枪工作原理

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可调式冷却枪由涡旋管组成,涡旋管使普通压缩空气变成冷热两股低压气流。热气流被抑制器抑制住,从热气出口排出。冷气流也被抑制反向从万向管排出。该万向管即直接指向需冷却的部位。冷却枪带一个磁性基座,非常易于安装,而且非常轻便。

三、技术参数

?选型

EXAIR可调式冷却枪系统有单头和双头两种配置(如下图所示)。单头系统(3825型)主要应用于钻、削、碾等发热面积较小的方面,双头系统(3925型)主要应用在铣、轧、锯等发热面积较大的方面。若单头系统需转换成双头系统,只需购买双头万向头(5902型)。贵司可根据工况自行选购。

因贵司需要降温的刀头发热量的测定比较困难,金沙城娱乐场官网平台司仅根据通常的工况条件为贵司推荐可调式冷却枪系统。如使用后达不到预期效果,可通过更换大一级制冷发生器实现冷却。可调式冷却抢的冷却量有3档选择:当供给6.9Bar压缩空气时,装入耗气量为15SCFM的发生器,冷却量为1000Btu/hr.(252Kcal/hr.);装入25SCFM的发生器,冷却量为1700Btu/hr.(492Kcal/hr.);装入30SCFM的发生器,冷却量为2000Btu/hr.(504Kcal/hr.);

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3825型可调式冷却抢系统(单头):包括可调式冷却抢、单头万向头套件、旋转磁座、15和30SCFM发生器各一个(冷却抢本身装有25SCFM发生器)。

3925型可调式冷却枪系统(双头):包括可调式冷却枪、双头万向头套件、旋转磁座、15和30SCFM发生器各一个(冷却抢本身装有25SCFM发生器)。

压缩空气

消耗量

BAR

SCFM(立方英尺/分钟)

SLPM(立方升/分钟)

噪音

6.9

15

425

72

6.9

25

708

73

6.9

30

850

74

尺寸

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?冷凝水

EXAIR可调式冷却枪系统为可调节式,冷气流和温差均在出厂前由厂商设置好,已达到最 佳冷却效果。经美国EXAIR技术工程师确认在正确安装压缩空气过滤器后,压缩空气中基本不含水再加上从冷却枪中排出的冷气流为高速气流,所以不会产生冷凝水问题!

?气源

可调式冷却枪的气源供气压力在80-100 PSIG (5.5-6.9公斤)。若入口空气压力变小,温差和气流也随之变小。注意:可调式冷却枪的气源必须是经过滤的洁净的压缩空气。冷却枪系统带一个手动过滤器以过滤湿气、污物等。若压缩空气中有油,则还要采用一个除油过滤器(#9005 过滤器为选购件)。该除油过滤器应并列装在手动过滤器的下游。所有过滤器应靠近冷却枪,以离冷却枪3-4.6米为宜。客户可根据需要更换过滤器。

?冷气流的控制

EXAIR可调式冷却枪一旦接上已过滤的压缩空气即产生直接可用的冷气流。要减小冷气流降低冷却量,只需通过调压器降低压缩空气压力即可(9008型调压器属选购件)。为节约压缩空气,可采用间歇开关的方法:使用一个9012型的手动开关阀即可实现开关控制,也可使用一个9020型的电磁阀与设备的控制开关相连。

四、EXAIR冷却枪系统安装及维护

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l 压缩空气供气管径

为尽量避免压缩空气损耗,需要为EXAIR冷却枪系统选择合适的压缩空气管道,如:小于7.6米长的管道直径应为1/4”,7.6米以上15.2米以下长的管径应为3/8”,而15.2米以上30.5米以下长的管径应为1/2”。若采用软管,则以上三种长度的软管管径应分别为3/8”、1/2"和5/8"。请不要采用快速接头。

l 冷却枪的使用

由于金属切削加工方式有多种,而可调式冷却枪安装方便,用户可自己试验找出最 佳安装位置。利用万向管将冷空气导向需冷却的部位,同时,选择合适的喷嘴(锥型的或扇型的)装在离该部位最近的位置,一般在13mm以内。

四、 相关配件 

型  号

名   称

5015

冷却枪

5901

单头万向头

5902

双头万向头

9001

手动过滤器

9005

除油过滤器

9012

手动关闭阀

9020

电磁阀

 

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金属切削时冷却、去屑

冷却辊轴


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