バンドソー冷却液中の粒子: サイズ分布とガイドクリアランスと摩擦への影響
Matthias Schmid1, Tobias Tandler2, Hans-Christian Möhring2
1Institute for Fluid Power Drives and Systems, RWTH Aachen University, 52074 Aachen, Germany.
高速の金属帯のサービングは,切断液に破片を生じ,ガイドブロックに衝撃を与える. 微粒子の侵入を管理し,サービング性能を最適化するために,フィルタリングと冷却液の供給を改善する必要があります.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- 機械工学の機械工学
- トリボロジー トリボロジ トリボロジ
背景:
- 金属帯の切削におけるより高い切削速度は,スライディングガイドブロックの摩擦熱を増加させます.
- 金属加工流体 (MWF) は,しばしば細いフィルタリングが欠け,破片の蓄積とガイドバンドインターフェイスの潜在的な損傷につながる.
研究 の 目的:
- 高速バンドサービング中のMWFの粒子の負荷とサイズ分布を定量化するために.
- 粒子の汚染が冷却液の性質に与える影響を調査し,ガイドブロックの摩擦を導く.
- 改善されたガイドクリアランスと濾過システムの設計のためのデータを提供する.
主な方法:
- 22.5m2の切断後に1Lの冷却液サンプルを採取して分析しました.
- 粒子の大きさの分布 (数-中位数最大フェレット直径) を決定するために,光学サイジングを使用しました.
- HFRRトリボメトリーを用いて冷却液の粘度と摩擦を測定した.
主要な成果:
- 粒子の負荷は0.438g/Lに達し,粒子は最大1.5mmで,典型的なガイドクリアランス (~0.1mm) よりも大幅に大きい.
- 冷却液の粘度は,アンドラード関係に従って,約40°CでK−1で~2%減少した.
- 安定状態の摩擦係数 (μ) は約0.12で測定され,切削油と同等であった.
結論:
- 粒子の侵入と三体相互作用は,ガイドクリアランスの相対的な大きな破片サイズのために,高速バンドサービングで頻繁に行われます.
- 粒子負荷,サイズ,および冷却液の特性に関する定量データは,次世代のバンドソーシステムのための重要な設計インプットを提供します.
- ターゲットを絞った濾過と冷却液配送のコンセプトは,高速帯電の効率と長寿を高めるために不可欠です.
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