تجزیه و تحلیل عمیق از طراحی کانال اتلاف گرما از سوراخ داخلی سوراخ کم عمق نگهدارنده ابزار چرخشی

در طی فرآیند برش ، اصطکاک بین ابزار و قطعه کار مقدار زیادی از گرمای برش ایجاد می کند. اگر این گرما به موقع از بین نرود ، باعث افزایش دمای ابزار می شود که باعث سایش ابزار ، تغییر شکل یا حتی شکستگی می شود ، به طور جدی بر دقت پردازش و کیفیت سطح تأثیر می گذارد. درجه حرارت بالا همچنین سختی و استحکام مواد ابزار را کاهش داده و عمر سرویس ابزار را کوتاه می کند. بنابراین ، طراحی کانال اتلاف گرما برای عملکرد دارنده ابزار چرخشی شیار کم عمق سوراخ داخلی بسیار مهم است.

طراحی کانال اتلاف گرما از سوراخ داخلی سوراخ کم عمق نگهدارنده ابزار قوانین تولید و انتقال گرما و همچنین ویژگی های ساختاری ابزار و دارنده ابزار را به طور کامل در نظر می گیرد. به طور خاص ، طراحی کانال اتلاف گرما شامل جنبه های زیر است:
چیدمان کانال: طرح کانال اتلاف گرما در داخل نگهدارنده ابزار باید منطقی باشد ، که باید اطمینان حاصل کند که گرمای برش به سرعت به کانال منتقل می شود و از نفوذ کانال بر استحکام و استحکام ابزار جلوگیری می کند. معمولاً کانال اتلاف گرما در امتداد جهت برش ابزار یا عمود بر سطح برش تنظیم می شود تا به طور مؤثر در اتلاف گرما برش را راهنمایی کند.
اندازه کانال: اندازه کانال اتلاف گرما باید با توجه به میزان برش گرمای تولید شده و الزامات اتلاف گرما تعیین شود. اگر کانال خیلی بزرگ باشد ، ساختار نگهدارنده ابزار ممکن است بسیار پیچیده باشد و هزینه تولید را افزایش دهد. اگر کانال خیلی کوچک باشد ، ممکن است نتواند گرما را به طور مؤثر از بین ببرد و بر دقت پردازش تأثیر بگذارد. بنابراین ، طراحی اندازه کانال برای دستیابی به بهترین اثر اتلاف گرما ، باید عوامل مختلفی را وزن کند.
مواد کانال: انتخاب مواد کانال اتلاف گرما نیز بسیار مهم است. به منظور بهبود راندمان هدایت گرما ، دیواره داخلی کانال معمولاً موادی را با هدایت حرارتی بالا مانند مس ، آلومینیوم یا فولاد آلیاژ اتخاذ می کند. این مواد می توانند به سرعت گرمای برش را جذب و انتقال دهند تا اطمینان حاصل شود که گرما به موقع از بین می رود.
اتصال کانال: کانال های اتلاف گرما باید به یکدیگر وصل شوند تا یک شبکه کامل اتلاف گرما ایجاد شود. این نه تنها باعث افزایش راندمان اتلاف گرما می شود ، بلکه همچنین تضمین می کند که گرمای برش به طور مساوی در داخل نگهدارنده ابزار توزیع می شود تا از گرمای بیش از حد محلی جلوگیری شود.

اصل کار کانال اتلاف گرما بر اساس اصول هدایت گرما و همرفت است. در طی فرآیند برش ، گرمای برش ابتدا از طریق ماده ابزار به دیواره داخلی کانال اتلاف گرما منتقل می شود. سپس ، گرما به سرعت به قسمت خارج از نگهدارنده ابزار در امتداد کانال اتلاف گرما منتقل می شود تا گرما را با محیط اطراف مبادله کند. به منظور بهبود بیشتر راندمان اتلاف گرما ، برخی از دارندگان ابزار چرخشی شیار کم عمق نیز اجزای اتلاف گرما مانند غرق گرما یا فن های خارج از کانال اتلاف گرما را تنظیم می کنند تا اثر اتلاف گرما را تقویت کنند.

به طور خاص ، روند کار کانال اتلاف گرما را می توان به مراحل زیر تقسیم کرد:
انتقال حرارت: برش گرما از طریق ماده ابزار به دیواره داخلی کانال اتلاف گرما منتقل می شود که اولین مرحله انتقال حرارت است. این مرحله عمدتا به هدایت حرارتی مواد ابزار بستگی دارد.
انتشار گرما: گرما به سرعت در امتداد مسیر هدایت گرما در داخل کانال اتلاف گرما ، که مرحله دوم انتقال حرارت است ، پخش می شود. این مرحله عمدتا به اندازه ، چیدمان و انتخاب مواد کانال اتلاف گرما بستگی دارد.
اتلاف گرما: گرما با محیط اطراف در خارج از کانال اتلاف گرما رد و بدل می شود و در نهایت در هوا از بین می رود. این مرحله عمدتاً به اصل اتلاف گرما همرفت و کارآیی اجزای اتلاف گرما بستگی دارد.

با توسعه مداوم فناوری ماشینکاری دقیق ، نیازهای بالاتری برای عملکرد اتلاف گرما از نگهدارنده ابزار چرخشی کم عمق سوراخ داخلی ارائه می شود. به منظور بهبود بیشتر راندمان اتلاف گرما و حفظ دقت ماشینکاری ، طراحی کانال اتلاف گرما نیز به طور مداوم بهینه و نوآوری می شود.
ساختار اتلاف گرما مرکب: برخی از دارندگان ابزار چرخشی شیار کم عمق با سطح بالا ، یک ساختار اتلاف حرارت مرکب را اتخاذ می کنند ، یعنی مواد هدایت حرارتی بالا در کانال اتلاف گرما پر می شوند یا یک ساختار میکرو کانن برای بهبود راندمان هدایت گرما تنظیم شده است. در عین حال ، اجزای اتلاف گرما مانند غرق گرما و فن ها در خارج از کانال اتلاف گرما تنظیم می شوند تا یک سیستم اتلاف حرارت مرکب تشکیل دهند.
سیستم کنترل دما هوشمند: برای دستیابی به کنترل دقیق فرآیند اتلاف گرما ، برخی از دارندگان ابزار چرخشی شیار کم عمق سوراخ نیز به یک سیستم کنترل دما هوشمند مجهز هستند. این سیستم می تواند دمای ابزار را در زمان واقعی کنترل کند و به طور خودکار حالت کار مؤلفه اتلاف گرما را با توجه به تغییر دما تنظیم کند تا اطمینان حاصل شود که دمای ابزار همیشه در یک محدوده معقول نگه داشته می شود.
ماژول اتلاف گرمای قابل تعویض: به منظور تسهیل کاربران برای تنظیم عملکرد اتلاف گرما با توجه به نیازهای پردازش ، برخی از دارندگان ابزار چرخشی شیار کم عمق سوراخ با ماژول های اتلاف گرما قابل تعویض طراحی شده اند. کاربران می توانند با توجه به ویژگی های مواد پردازش ، برش پارامترها و سایر عوامل برای بهبود راندمان اتلاف گرما و دقت پردازش ، ماژول اتلاف گرما مناسب را انتخاب کنند .