Hĺbková analýza návrhu kanála rozptylu tepla vnútorného držiaka na otáčanie drážok vnútorného otvoru

Počas procesu rezania bude trenie medzi nástrojom a obrobkom generovať veľké množstvo rezného tepla. Ak sa toto teplo nemožno rozptýliť v čase, spôsobí zvýšenie teploty nástroja, čo spôsobí opotrebenie nástroja, deformáciu alebo dokonca rozbitie, čo vážne ovplyvní presnosť spracovania a kvalitu povrchu. Vysoká teplota tiež zníži tvrdosť a pevnosť materiálu nástroja a skráti životnosť nástroja. Preto je konštrukcia kanála rozptyľovania tepla rozhodujúca pre výkon držiaka plytkých drážok vnútorného otvoru.

Konštrukcia kanála rozptylu tepla držiak na otáčanie nástrojov na vnútornú dieru Plne zvažuje pravidlá výroby a prenosu rezania tepla, ako aj štrukturálne charakteristiky nástroja a držiteľa nástroja. Konkrétne návrh kanála rozptylu tepla obsahuje tieto aspekty:
Usporiadanie kanálov: Usporiadanie kanála rozptylu tepla vo vnútri držiaka nástroja musí byť primerané, čo musí zabezpečiť, aby sa rezné teplo mohlo rýchlo preniesť na kanál a vyhnúť sa vplyvu kanála na pevnosť a tuhosť nástroja. Zvyčajne je kanál rozptylu tepla usporiadaný pozdĺž rezania nástroja nástroja alebo kolmá na rezný povrch, aby sa efektívnejšie usmerňovalo rozptyl rezného tepla.
Veľkosť kanála: Veľkosť kanála rozptylu tepla je potrebné určiť podľa množstva generovaného tepla a požiadaviek na rozptyl tepla. Ak je kanál príliš veľký, štruktúra držiaka nástroja môže byť príliš komplikovaná a zvýši výrobné náklady; Ak je kanál príliš malý, nemusí byť schopný efektívne rozptýliť teplo, čo ovplyvňuje presnosť spracovania. Preto musí návrh veľkosti kanála vážiť rôzne faktory, aby sa dosiahol najlepší efekt rozptylu tepla.
Materiál kanála: Výber materiálu kanála rozptylu tepla je tiež rozhodujúci. Aby sa zlepšila účinnosť vedenia tepla, vnútorná stena kanála obvykle prijíma materiály s vysokou tepelnou vodivosťou, ako je meď, hliník alebo zliatinová oceľ. Tieto materiály môžu rýchlo absorbovať a prenášať rezné teplo, aby sa zabezpečilo, že teplo sa dá včas rozptýliť.
Pripojenie kanálov: Kanály rozptyľovania tepla je potrebné navzájom pripojiť, aby sa vytvorila úplná sieť rozptylu tepla. To nielen zlepšuje účinnosť rozptylu tepla, ale tiež zaisťuje, že rezné teplo je rovnomerne rozložené vo vnútri držiaka nástroja, aby sa predišlo miestnemu prehriatiu.

Pracovný princíp kanála rozptylu tepla je založený na zásadách vedenia tepla a konvekcie. Počas procesu rezania sa rezné teplo najskôr prenesie do vnútornej steny kanála rozptylu tepla cez materiál nástroja. Potom sa teplo rýchlo prenesie na vonkajšiu stranu držiaka nástroja pozdĺž kanála rozptylu tepla, aby sa vymenili teplo s okolitým prostredím. Aby sa ďalej zlepšila účinnosť rozptylu tepla, niektoré držiaky na otáčanie nástrojov vnútorného otvoru tiež nastavia komponenty rozptyľovania tepla, ako sú chladiče alebo ventilátory mimo kanála rozptylu tepla, aby sa zvýšil efekt rozptyľovania tepla konvekcie.

Konkrétne je možné pracovný proces kanála rozptylu tepla rozdeliť do nasledujúcich fáz:
Prenos tepla: Rezné teplo sa prenáša do vnútornej steny kanála rozptylu tepla cez materiál nástroja, ktorý je prvou fázou prenosu tepla. Táto fáza závisí hlavne od tepelnej vodivosti materiálu nástroja.
Tepelná difúzia: Teplo rýchlo difúzne pozdĺž dráhy vedenia tepla vo vnútri kanála rozptylu tepla, ktorý je druhou fázou prenosu tepla. Táto fáza závisí hlavne od veľkosti, usporiadania a výberu materiálu kanála rozptylu tepla.
Rozptyl tepla: Teplo sa vymieňa s okolitým prostredím mimo kanála rozptylu tepla a nakoniec sa rozptýli do vzduchu. Táto fáza závisí hlavne od zásady rozptylu tepla a účinnosti komponentov rozptylu tepla.

Pri nepretržitom vývoji technológie presného obrábania sa vykladajú vyššie požiadavky na výkon tepelného rozptyľovania držiaka na otáčanie nástrojov s plytkým drážkou vnútorného otvoru. Aby sa ďalej zlepšila účinnosť rozptylu tepla a udržala presnosť obrábania, konštrukcia kanála rozptylu tepla je tiež neustále optimalizovaná a inovovaná.
Štruktúra rozptyľovania tepla: Niektoré špičkové držiaky na otáčanie nástrojov na plytké diery s vnútorným otvorom prijmú zloženú štruktúru rozptylu tepla, tj vysokej tepelnej vodivosti, ktoré sú naplnené v kanáli rozptylu tepla alebo je mikrokanálová štruktúra nastavená na zlepšenie účinnosti vedenia tepla. Súčasne sa komponenty rozptyľovania tepla, ako sú chladiče a ventilátory, nastavujú mimo kanála rozptylu tepla, aby sa vytvorila zložená systém rozptylu tepla.
Inteligentný systém regulácie teploty: Aby sa dosiahlo presné riadenie procesu rozptylu tepla, niektoré držiaky na otáčanie nástrojov vnútorných otvorov sú tiež vybavené inteligentným systémom regulácie teploty. Systém môže monitorovať teplotu nástroja v reálnom čase a automaticky upravovať pracovný stav komponentu rozptyľovania tepla podľa zmeny teploty, aby sa zabezpečilo, že teplota nástroja je vždy udržiavaná v primeranom rozsahu.
Vymeniteľný modul rozptyľovania tepla: Aby sa uľahčili používateľom na úpravu výkonu rozptylu tepla podľa požiadaviek na spracovanie, sú niektoré držiaky na otáčanie plytkých drážok s vnútorným otvorom navrhnuté s vymeniteľnými modulmi rozptylu tepla. Používatelia si môžu zvoliť vhodný modul rozptyľovania tepla podľa charakteristík spracovateľského materiálu, rezných parametrov a ďalších faktorov na zlepšenie účinnosti rozptylu tepla a presnosti spracovania.