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操作者は現場をよく知っている.チップは50ミリメートル深のポケットに詰め込まれ,再切断されたチップは溶接され,ツールがスナップし,スピンドルアラームが鳴る.アルミニウムの低密度と高熱伝導性がチップを粘着させる.狭い角と長いストックアウトが彼らを捕まえるこの研究では,ツール・ジオメトリの組み合わせ効果を定量化しています.2025年の生産条件におけるチップ脱出における冷却液圧と工具経路動力学.
2 研究 方法
2.1 実験の設計
中心点 (n = 11) との完全な23因数式.
原因:
A:ヘリックス角 38° (低),45° (高)
B:冷却液の圧力は40バー (低),80バー (高)
C: 経路戦略 適応型トロホイドと従来のラスター
2.2 工品と機械
7075-T6ブロック, 120 × 80 × 60 mm,ポケット 10 mm 幅 × 50 mm 深さ. ハース VF-4SS, 12 k HSK-63 スピンドル, Blaser Vasco 7000 冷却液.
2.3 データ取得
• チップの居住時間:高速カメラで5000fps,染色チップで追跡.
• ツールの磨き:光学顕微鏡,VB ≤0.2mm 寿命の終わり
表面粗さ:マールペルソメーターM400,切断距離0.8mm
2.4 複製性パッケージ
Gコード,ツールリスト,冷却液ノズルの図は github.com/pft/chip-evac-2025 でアーカイブされています.
3 結果 と 分析
標準化効果のパレト図は図1に示されています.ヘリックス角度と冷却液圧が優れています (p < 0.01).
表 1 実験結果 (平均,n = 3)
パラメータ設定 チップの居住地 ツール寿命 (分) Ra (μm)
38°,40バー ラスター 4.8 22 13
45° 80バー トロホイド 2.8 45 055
改善度 42 % +105 % 58 %
図2はチップ速度ベクトルを図示する. 45°ヘリックスは38°で1.8m/s対0.9m/sの向上軸速度成分を生成し,より速い避難を説明する.
4 議論
4.1 メカニズム
高いヘリックスにより効果的レイクが増加し,スライスが薄くなり,粘着性が低下します. 80バーの冷却液は3倍高い質量流量を提供します.CFDシミュレーション (附属書A参照) は,ポケットベースでの渦巻動力エネルギーが12 J/kgから38 J/kgに上昇することを示しています.200μmのチップを持ち上げることができる.トロコイドル経路は,ラスターコーナーで見られるチップパッキングを避け,恒常的な接触を維持します.
4.2 制限
7075 アルミニウム,チタン合金に限られた試験では,冷凍支援が必要である可能性がある.深さから幅>8:1のポケットは,最適な設定でも偶発的なチップダミングを示した.
4.3 実用的な意味
工場では,既存の機械を変角,高螺旋カービッドの末端ミール,プログラム可能な冷却液ノズルで,スピンドル1台につき<2000ドルで改装できます. ツール寿命の節約に基づいて3ヶ月以内に返済できます.
5 結論
高回螺旋切断機 80バーのツール通りの冷却液と トロコイドル経路は 切片滞在時間を短縮し 深口アルミニウムフレーズで ツールの寿命を倍にする 有効な移動可能なパッケージを形成します未来の研究では,このマトリックスをチタンに拡張し,8以上のアスペクト比のためにプロセス中の真空抽出を調査する.:1.
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