The influence of cryogenic cooling on milling stability
The influence of cryogenic cooling on milling stability
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低温冷却对铣削稳定性的影响
DOI：
10.1016/j.jmatprotec.2014.07.023
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发表时间：
2014-12
影响因子：
6.3
通讯作者：
Han Ding
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xin-Da Huang;Xiao-Ming Zhang;Haikuo Mou;Xiaojian Zhang;Han Ding
低温冷却正在成为高性能加工的一种有效工艺。然而，低温冷却对铣削稳定性的影响却鲜有报道。采用专用的低温冷却系统，在切削区施加液氮射流，对低温冷却对铣削稳定性的影响进行了实验研究。我们观察到，低温冷却导致更高的稳定性极限相比，传统的铣削操作，这表明，切削效率可以大大提高在液氮环境中，而不是传统的。从加工动力学参数在两种条件之间变化的角度解释了稳定性的改善。在此基础上，采用时域和频域方法对主轴-刀具系统的切削力系数和模态参数进行了辨识，并预测了铣削稳定性波瓣图。在铣削稳定性分析的基础上，认为低温冷却过程中切削力系数的显著降低是稳定边界增强的主要原因。此外，实验结果表明，低温冷却降低主轴-刀具系统的主模态频率，这使铣削稳定性边界略微移动到较低的主轴转速范围。大量的切削试验验证了这一解释。
Cryogenic cooling is emerging as an effective process for high performance machining. However, the influence of cryogenic cooling on milling stability is seldom reported. This paper involves experimental study on the effect of cryogenic cooling on milling stability, using a dedicated cryogenic cooling system to applying liquid nitrogen (LN2) jet to the cutting zone. We observe that cryogenic cooling leads to higher stability limit compared with conventional milling operations, which indicates that the cutting efficiency can be improved greatly in LN2 environment as opposed to the conventional one. The stability improvement is explained from the perspective of machining dynamics parameters variation between the two conditions. Cutting force coefficients and modal parameters of spindle-tool system are identified during cryogenic machining, then milling stability lobe diagrams are predicted by time domain and frequency domain methods. On the basis of milling stability analysis, the enhancement of stability boundary is attributed to the significant reduction of cutting force coefficients during cryogenic cooling. Additionally, the experiment result indicates that cryogenic cooling decreases the dominant modal frequency of the spindle-tool system, which shifts the milling stability boundary slightly to lower spindle speed range. The explanations are verified by a plenty of cutting tests.
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DOI：
10.1016/s0890-6955(02)00160-8
发表时间：
2014
影响因子：
14
作者：
Роль Эндотелиальных;Клеток В Регуляции;Апоптоза Инфицирован;Ных Вич;СD4 Лимфоцитов
通讯作者：
СD4 Лимфоцитов
DOI：
10.1016/s0890-6955(01)00029-3
发表时间：
2001-12-01
影响因子：
14
作者：
Hong, SY;Ding, YH;Jeong, W
通讯作者：
Jeong, W
DOI：
10.1115/1.2831014
发表时间：
1996-05-01
影响因子：
4
作者：
Budak, E;Altintas, Y;Armarego, EJA
通讯作者：
Armarego, EJA
影响因子：
4.1
作者：
Altintas, Y;Weck, M
通讯作者：
Weck, M
DOI：
--
发表时间：
1982
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
D. Formenti;M. Richardson
通讯作者：
D. Formenti;M. Richardson