टाइटेनियम पॉकेट मिलिंग के लिए बाढ़ शीतलक बनाम एमक्यूएल

टाइटेनियम मिश्र धातुएं खराब थर्मल चालकता (टीआई-6 एल-4 वी के लिए 6.7 डब्ल्यू / एम · के) और रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता पॉकेट में विशिष्ट चुनौतियां प्रस्तुत करती है मिलिंग ऑपरेशन में। जबकि उष्णता अपव्यय के लिए फ्लड कूलिंग उद्योग मानक रही है, बढ़ती पर्यावरणीय चिंताओं और लागत दबाव ने एमक्यूएल विकल्पों में रुचि बढ़ाई है। नोजल डिज़ाइन और बायोडिग्रेडेबल स्नेहक (उदाहरण के लिए, एस्टर-आधारित फॉर्मूलेशन) में हालिया सुधारों ने व्यवहार्यता बहस को नवीनीकृत किया है। यह अध्ययन औद्योगिक-प्रासंगिक स्थितियों के तहत दोनों तरीकों की व्यवस्थित तुलना के माध्यम से ज्ञान के अंतर को संबोधित करता है, विशेष रूप से कटिंग यांत्रिकी और पोस्ट-मशीनिंग धातु विज्ञान प्रभावों पर ध्यान देता है।

विधि

1. प्रायोगिक डिज़ाइन

एक पूर्ण कारकीय डिज़ाइन (3 × 3 मैट्रिक्स) ने कूलिंग रणनीतियों (फ्लड, एमक्यूएल, हाइब्रिड) को कटिंग पैरामीटर के खिलाफ परखा। एमक्यूएल सिस्टम ने 6 बार दबाव पर 0.5 मिमी नोजल के माध्यम से 50 एमएल / घंटा एरोसोलाइज्ड स्नेहक (एक्यू-लुब एलबी -12) की आपूर्ति की।

2. डेटा अधिग्रहण

• कटिंग बल: किस्टलर 9257बी डायनेमोमीटर

• टूल क्षय: केयेंस वीएचएक्स-7000 डिजिटल माइक्रोस्कोप (आईएसओ 3685 मानक)

• थर्मल डेटा: एफएलआईआर ए655एससी आईआर कैमरा (±2°सेल्सियस सटीकता)

परिणाम और विश्लेषण

1.कटिंग बल गतिकी

एमक्यूएल ने कम माध्य परिणामी बलों (एफएक्सवाई = 210 एन बनाम 265 एन बाढ़ के तहत) प्रदर्शित किया क्योंकि घर्षण गुणांक कम थे। आवृत्ति क्षेत्र विश्लेषण ने एमक्यूएल में 25-30% छोटे कंपन आयामों को उजागर किया।

2.उपकरण जीवन तुलना

फ्लैंक पहनने की प्रगति वक्रों ने दिखाया कि एमक्यूएल ने उपकरण के जीवन को 148 मिनट तक बढ़ा दिया, जबकि बाढ़ के तहत 112 मिनट (वीबीमैक्स = 0.3 मिमी तक पहुंचने से पहले)। ईडीएस विश्लेषण में एमक्यूएल-उपयोग उपकरणों पर टाइटेनियम अधिशोषण 60% कम पाया गया।

चर्चा

एमक्यूएल का उत्कृष्ट प्रदर्शन ट्राइबोलॉजिकल मॉडलों के अनुरूप है, जो सुझाव देते हैं कि सूक्ष्म-बूंदें टूल-चिप इंटरफेस में प्रवेश कर रही हैं। हालांकि, गहरे पॉकेट्स में चिप निष्कासन के मुद्दों (आयाम अनुपात >5:1) ने अस्थायी रूप से बलों में 15% की वृद्धि कर दी, जो परिदृश्य-विशिष्ट सीमाओं को इंगित करता है। औद्योगिक उपयोगकर्ताओं को इन निष्कर्षों की तुलना कूलेंट पुन: चक्रण बुनियादी ढांचे की लागत के साथ करनी चाहिए।

निष्कर्ष

टाइटेनियम पॉकेट मिलिंग के संबंध में एमक्यूएल में स्पष्ट लाभ हैं, जो टूल के जीवनकाल (32% सुधार) और सतह की खत्म में सुधार के संदर्भ में हैं। भविष्य के कार्य में उच्च-आयाम अनुपात वाले ज्यामिति के लिए एमक्यूएल वितरण की आवृत्ति और नैनो-संवर्धित स्नेहकों की खोज करनी चाहिए।