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Ar versus névoa de óleo Frigorífico do fuso para centros de usinagem de 24 kRPM

2025-08-12
Latest company news about Ar versus névoa de óleo Frigorífico do fuso para centros de usinagem de 24 kRPM

1.

Moderno 24kRPMCentros de usinagemO calor descontrolado causa degradação de rolamentos, erros geométricos e falhas catastróficas.Neblina de petróleo promete transferência térmica melhoradaEste trabalho quantifica as compensações de desempenho utilizando testes de nível de produção.

2. Métodos

2.1 Projeto experimental

  • Plataforma de ensaio:Mazak VTC-800C com fuso ISO 40 de 24 rpm

  • Peças de trabalho:Blocos de Ti-6Al-4V (150 × 80 × 50 mm)

  • Ferramentas:Moinho de acabamento de carburo de 10 mm (4 flautas)

  • Agentes refrigerantes:

    • Ar:Ar comprimido filtrado a 6 bar

    • Neblina de óleo:UNILUBE 320 (5% de volume de óleo/ar)

2.2 Aquisição de dados

Sensor Localização Taxa de amostragem
Termócopo TC1 Corrida de rolamentos dianteiros 10 Hz
Termócopo TC2 Núcleo do estator do motor 10 Hz
Deslocador a laser Radial do nariz do fuso 50 Hz

Protocolo de ensaio:Ciclos de roubamento de 3 horas (profundidade axial 8 mm, alimentação 0,15 mm/dente) repetidos até ao equilíbrio térmico.

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3Resultados

3.1 Desempenho a temperatura

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Figura 1: A neblina de óleo reduziu as temperaturas de pico em 38% em comparação com o arrefecimento por ar

Método de arrefecimento Método de ensaio Tempo de estabilização
Ar 200,3°C ± 1,8°C 142 minutos
Neblina de óleo 90,7°C ± 0,9°C 87 minutos

3.2 Impactos geométricos

Deslocamento térmico diretamente correlacionado com a variação de temperatura (R2 = 0,94).

4Discussão

4.1 Fatores de eficiência

A superioridade da névoa de petróleo decorre de:

  1. Capacidade térmica específica mais elevada (∼2,1 kJ/kg·K versus 1,0 ̊s de ar)

  2. Refrigeração direta por mudança de fase nas interfaces dos rolamentos

  3. Isolamento reduzido da camada de limite

4.2 Compensações operacionais

  • Neblina de óleo:Requer sistemas de contenção de aerossóis de óleo (+ 8.200 dólares de adaptação)

  • Ar:Aumento da frequência de substituição dos rolamentos (a cada 1.200 horas versus 2.000 horas)

Os dados de campo do fornecedor da Boeing mostraram uma redução de 23% de sucata após a mudança para neblina de óleo nos fluxos de trabalho de titânio.

5Conclusão

O resfriamento por névoa de óleo supera os sistemas baseados em ar no controle térmico a 24kRPM, reduzindo o deslocamento do fuso em 58%.

  • Operações que excedam 6 horas de funcionamento contínuo

  • Materiais com dureza > 40 HRC

  • Requisitos de tolerância inferiores a 20 μm
    Estudos futuros deverão quantificar os efeitos a longo prazo sobre o isolamento do enrolamento do estator.