加工航空零件時所用冷卻液的角色正在經(jīng)歷一定程度的演變。加工車間多年來的做法是：直接將冷卻液沖向加工區(qū)域，特別是對于需要使用冷卻液加工的材料?，F(xiàn)在，高壓冷卻技術(shù)可將冷卻液精準地導向加工區(qū)域，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，高壓冷卻技術(shù)已經(jīng)在很多現(xiàn)代化的數(shù)控機床上廣泛使用。
與眾不同
如果要在現(xiàn)代加工中有效地應(yīng)用冷卻液，并表現(xiàn)出與眾不同的效果，就需要更多地使用高壓噴射冷卻，其流量必須足夠大，射流方向也要正確。僅僅只采用一條冷卻液流或?qū)⒗鋮s液澆向加工區(qū)域的做法已經(jīng)無法滿足需要。此外，與常規(guī)冷卻相比，合理運用高壓冷卻（HPC）會在以下方面有顯著區(qū)別：①切屑形成；②切削熱的分布；③工件材料在切削刃上優(yōu)良的粘結(jié)性；④表面完整性；⑤刀具磨損。
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(yīng)地影響著制造結(jié)果：①生產(chǎn)效率；②刀具壽命；③切屑控制和排屑；④零件加工質(zhì)量。
HPC在一般的加工，特別是在加工不銹鋼和低碳鋼時效果不錯，不過對難加工材料（如鈦合金和耐熱合金）的加工表現(xiàn)出了更驚人的結(jié)果。近期有關(guān)HPC的大量研發(fā)使其更易使用，也更為誘人。
Jetbreak系統(tǒng)著創(chuàng)新概念
在上個世紀80年代到90年代，山特維克可樂滿開發(fā)了款高壓冷卻液系統(tǒng)Jetbreak。研究表明，對可加工性和切屑控制方面要求苛刻的難加工材料來說，高達100—1000巴的超高壓、方向精確的冷卻液射流已經(jīng)成為切削刀具的一部分。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，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。另外一個有趣的效果是冷卻液噴射流會影響切屑的卷曲，從而改善了切屑控制，某些情況下還會導致斷屑。
通過應(yīng)用一些相應(yīng)的非標刀具，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(jié)果產(chǎn)生很大的影響。通過變化不同的射流參數(shù)，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。Jetbreak已經(jīng)有了少量的實際應(yīng)用，以解決石油、航空航天和滾動軸承行業(yè)中遇到的問題。但是，Jetbreak需要配備專用的非標刀柄，主要在立式車床上使用。
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)，這足以使用HPC系統(tǒng)，可獲得杰出的性能和加工結(jié)果。這樣HPC也能更廣泛地用于加工中心、車削中心、立式車床和多任務(wù)機床。標準設(shè)備足以提供通向射流應(yīng)用區(qū)域的冷卻液通道。
高壓冷卻液加工的一個重要基礎(chǔ)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小，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。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(chǔ)。本系統(tǒng)是理想的模塊式平臺，其設(shè)計采用了內(nèi)冷卻，也能適用于高壓冷卻?？蓸窛MCapto已經(jīng)成為ISO標準，被許多刀具固定和/或刀具旋轉(zhuǎn)的數(shù)控機床所選用。
用于HPC的銑刀帶有內(nèi)冷通道，并可根據(jù)刀具類型和適用的應(yīng)用場合配備相應(yīng)的噴嘴。冷卻液通道與機床或其它泵相連，以供應(yīng)約70巴壓力的冷卻液。目前這種冷卻液供應(yīng)已被廣泛應(yīng)用，雖然涉及到的壓力不是在類似Jetbreak這樣的特殊應(yīng)用場合中的超高壓，但是在其應(yīng)用的范圍內(nèi)足以在加工性能和結(jié)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?qū)⒁度氲哪芰唾Y源。
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