谈现代冷加工设备冷却系统改造

发表时间:2020/10/20   来源:《科学与技术》2020年6月17期   作者:冉莉玥 孙志强
[导读] 首先,我们需要对现代冷加工设备进行相应的分析和了解,
        冉莉玥  孙志强
        上海振华重工(集团)股份有限公司长兴分公司


        摘要:首先,我们需要对现代冷加工设备进行相应的分析和了解,了解冷加工是什么样的工作原理,冷加工通常情况下指的是机械加工,并且通过工人进行机床的操控,然后进行材料的去除。现代冷加工设备所使用的冷却系统是十分严格的,为了能够更好的进行现代冷加工设备的使用,如今的冷加工设备所使用的冷却液是液氮或者液态的二氧化碳。下面我们就将详细的探讨如何进行冷加工设备的冷却系统改造。
        关键词:现代冷加工设备;冷却系统改造;冷却液;设备管理
        引言:
        为了能够更好的进行现代冷加工设备冷却系统的改造,那么我们就需要进行冷加工设备的研究,确定现如今的冷加工设备的缺陷,并且进行相应的对策制定。下面我们就将详细的探讨如何进行冷加工设备冷却系统的改造,以及如何更好的进行冷加工设备的管理。
        一、现代冷加工设备
        传统的冷加工设备是在常温的情况下进行金属的切割,方法同样是让工人进行机床的操作,然后通过机床上的切割工具来进行胚料的切割,对多余的多层材料进行切除处理。冷加工设备主要的作用就是在出现难以切割的材料的时候,用冷加工设备来进行切割,像是钛合金、高锰钢以及淬硬钢这样的高硬度金属材料,在其他的设备难以切割的时候,冷加工设备能够很好的进行这些材料的切割。但是因为这些较难加工的材料在进行机械加工的时候会因为受到物理或者化学层面的影响,而出现加工过程中加工设备的刀具出现磨损的情况,甚至会导致工件加工逐渐硬化[1]。传统的冷加工设备上进行切割工作的话,一般情况下所使用的是常态冷却液。但是,现代冷加工设备就能够完美的避开这样的情况,现代的冷加工设备能够在很大程度上的进行坚固材料的切割,并且不会出现刀具磨损或者工件硬化的现象。现代的冷加工设备则与传统的冷加工设备不同,首先现代冷加工设备进行工作的环境温度是超低温环境,现代冷加工设备利用的是超低温状态下一些物质的特殊功能,来进行加工工作的切削。这种超低温切割不仅仅使得切割的过程变得更加快速,同时也让整个切割时所使用的刀具产生变化,从而方便后期的机械加工过程。
        在坚硬材料进行加工的时候,难免会出现大量的切割力以及热量,这种热量和巨大的切割力需求会使得刀具出现不同程度的损伤,这些都是我们在传统的冷加工设备加工坚固材料时所出现的问题,为了能够更好的进行坚固材料的切割,现代冷加工设备就是十分必要的。工件加工的加工精度以及加工时所需要进行的切割准备都会一定程度上的增加整个加工时间,为了能够更好的提升我们对于坚固材料的切割速度和切割效率,我们首先要进行的就是对工件需要切割的部分进行局部降温,这一操作不仅仅能够降低我们需要加工的物品的切割温度,还可以减少因为在切割过程中温度过高而引起的工件形变的问题,同时因为超低温的缘故还会使得工件脆性提升,从而方便切割。另一方面,机械在进行加工的时候还有可能会因为冷却液的缘故出现气体,有些气体会对工件造成污染,但是如果使用的冷却液所产生的气体是惰性气体,那么就可以抑制工件表面不出现污染的情况。
        二、现代冷加工设备的冷却系统
        在以往的现代冷加工设备当中,绝大多数的冷加工设备所使用的冷却液使用方式都是让冷却液通过外部使用的管道将冷却液引进到机械加工的刀具和工件上面,这种操作方法上文中已经说过了,这一操作不仅仅能够降低我们需要加工的物品的切割温度,还可以减少因为在切割过程中温度过高而引起的工件形变的问题,同时因为超低温的缘故还会使得工件脆性提升,从而方便切割。但是同样的,一些坚固材料需要进行精确的加工时,这种方法反而起不到作用,如果需要进行加工那么就需要放慢整个加工的过程和加工的速度,从而达到能够满足加工精度的加工效果。

但是冷加工设备如果长时间的进行低速的加工,那么就会导致切割装备的刀具使用寿命大大减少,甚至有可能会导致整个机床都出现损伤。如果机床出现损伤,那么就需要进行机床各个零件的更换,这样就会使得整个加工所需要的成本大大增加,为了能够更好的提高冷加工设备的工作效率,我们就需要对冷加工的冷却系统进行更新。像是在进行坚固材料的加工时,一些坚固材料需要精确的加工,那么为了能够最大程度上的保证刀具不会受到磨损,那么就需要现代冷加工设备在切割的时候起到冷却作用。鉴于这个情况,那么我们就需要通过技术来进行技术的改造,确保在进行加工的时候只会对工件和刀具进行冷却,从而最大程度上的保证冷加工的工作效率以及整个机床的使用寿命。
        而我们需要作出的更新就是对现代冷加工设备的冷却系统进行更新,我们上文中说过了因为部分的坚固材料需要精细加工,那么就需要保证在加工的时候精细度达到要求,而一旦有了精细度的要求,那么整个加工过程的加工速度就会变慢,而在冷加工设备慢速工作的时候,会大大的减少冷加工设备中刀具的使用寿命,甚至出现整个机床中的零件都质量下滑的情况。为了能够更好的进行切割工作,那么我们就需要进行现代冷加工设备的冷却系统革新。首先就是要控制冷却液的冷却温度,在以往的冷加工设备当中,冷却液在冷却刀具和工件的时候是从外界的输管进行传输的,这个过程会浪费一定的冷却温度,所以为了防止冷却液在外界流失冷却温度,那么我们第一个需要进行更改的部分就是将冷却液的外界输送管道改换到内部,从机床内部进行冷却液的提供能够更好的进行刀具的冷却以及工件的冷却,保证冷却温度的保存率。除此之外,就是要在刀具的底部进行一个孔洞的设计,在孔洞中放入一个真空管道,保证刀具与外界是完全绝热的,从而在进行冷却液的注入的时候,能够最大程度上的保证冷却温度不流失。为了能够更好的进行现代冷加工工程,那么我们就需要进行相应的输出功率把控,可以通过在机床上安装一个高频率的功率传感器,随时能够掌握到整个机床的工作效率以及工作的环境情况。还有一个需要修改的地方就是需要在整个现代冷加工设备的周围加装一个传感器,以此来监测周围空气中的氮气和氧气的含量,从而保证施工的环境条件达标。最后一个就是为了能够保证在冷加工工程的施工过程中,整个机床能够增加施工速度。我们可以在机床中加入润滑技术,因为液态冷却液虽然能够降低周围的环境温度,但是并不能够起到润滑的作用,所以为了能够提升整体冷加工的加工速度,那么我们就需要进行润滑的设计,润滑液不仅仅能够增加整个机床的使用寿命,另一方面还能够直接增加机床在进行工作时候的工作速度和工作效率。还有一部分就是关于在现代冷加工设备上的更新问题,上文中详细的介绍了需要在哪些地方进行改进,那么接下来我们需要讨论的就是如何提升整个现代冷加工设备的信息管理问题,信息管理对于一个设备来说是十分重要的,进行定期的数据管理能够直接提升一个设备的工作效率和保养措施。
        三、现代冷加工设备信息管理
        最后我们会简单的探讨一下如何进行现代冷加工设备的管理,大部分的设备在进行使用的时候会备份一个数据档案,而数据档案的保护措施也是十分重要的。随着我们现如今的信息技术的不断发展,我们对于冷加工设备的信息储存也需要进行数据化,从而提高整个冷加工设备的安全性。将冷加工设备的信息进行数据化能够有效的提高管理质量,这一点是数字化特有的优势。传统情况下档案室就算建造的再好,档案也会有不同程度的磨损,或者因为某些故障而导致档案出现大规模的损伤,想要规避这种损伤和磨损是不可能的,因为现实世界中所不可控制的方面实在是太多了。但是将冷加工设备的档案进行数字化后就可以轻松的解决这个问题,在数字化后的档案不会出现磨损的情况,所有的档案的保存完整性都是得到了保障。而将冷加工设备的大量档案进行数字化,那么所需要的设备、空间和精力都会大大减少,当冷加工设备的档案被数字化后,所需要的空间仅仅是一台电脑和一个机械硬盘[2]。这相对于传统的档案保存手段来说,所需要的成本可以说是大大减少了。
        四、结束语
        上文中所阐述的就是我们关于现代冷加工设备信息的管理以及如何进行现代冷加工设备的冷却系统的更新,并且为如何更好的进行现代冷加工设备的冷却系统提升以及增加冷加工设备的工程效率提出了一些建议。
        参考文献:
[1]樊波. 浅谈KOMATSU WA470-3型装载机冷却系统改造设计[J]. 中国设备工程, 2019, 421(10):95-96.
[2]陈柏君. 浅析隧道机电设备控制系统升级改造[J]. 中国新技术新产品, 2019, 000(012):38-39.
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