Energetická náročnost vysokotlakého chlazení řeznou kapalinou

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F25%3A00383621" target="_blank" >RIV/68407700:21220/25:00383621 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Energetická náročnost vysokotlakého chlazení řeznou kapalinou

Popis výsledku v původním jazyce

Vysokotlaké chlazení hraje klíčovou roli v moderních obráběcích procesech, kde přispívá ke zvýšení kvality obrobeného povrchu a prodloužení životnosti nástroje. S rostoucími nároky na efektivitu obrábění se stále více uplatňuje trend chlazení vnitřkem nástroje prostřednictvím integrovaných chladicích kanálků, které umožňují přesnější a cílenější přívod řezné kapaliny. Aby byl tento systém co nejúčinnější, je zásadní správná volba průměru chladícího kanálku odpovídající parametrům konkrétního agregátu, což zajišťuje optimální využití energie. Tento příspěvek se zaměřuje na experimentální analýzu tlakových a průtokových charakteristik různých trysek s maximálním průměrem 4 mm na CNC soustruhu SP 430.Pro získání přesných dat byl navržen a vyroben speciální měřicí trn, který umožňuje snímat tlak co nejblíže místu řezu, a tím lépe vyhodnotit skutečné podmínky chlazení během obrábění. Měření ukazují, že jednotlivé trysky vykazují rozdílné tlakové ztráty v závislosti na provozních podmínkách. Experiment je doplněn simulačním modelem hydraulického obvodu, který umožňuje podrobnější analýzu proudění kapaliny a ověření naměřených dat. Simulace potvrzuje, že správná kombinace průměru trysky a agregátu může výrazně zvýšit účinnost hydraulického systému. Výsledky této práce mohou sloužit jako podklad pro další výzkum v oblasti vysokotlakého chlazení. Praktická aplikace těchto poznatků může vést k úsporám energie v průmyslové výrobě.

Název v anglickém jazyce

Energy Consumption of High-Pressure Cutting Fluid Cooling

Popis výsledku anglicky

High-pressure cooling plays a key role in modern machining processes, as it contributes to improved surface quality and extended tool life. With increasing demands on machining efficiency, the trend toward internal tool cooling using integrated coolant channels has become more prevalent, enabling more precise and targeted delivery of the cutting fluid. To achieve maximum system efficiency, the proper selection of the coolant channel diameter with respect to the parameters of a specific high-pressure unit is essential, ensuring optimal energy utilization. This paper focuses on an experimental analysis of pressure and flow characteristics of various nozzles with a maximum diameter of 4 mm on an SP 430 CNC lathe. To obtain accurate data, a special measuring mandrel was designed and manufactured, allowing pressure measurement as close as possible to the cutting zone and thus a better evaluation of the actual cooling conditions during machining. The measurements show that individual nozzles exhibit different pressure losses depending on operating conditions. The experiment is complemented by a simulation model of the hydraulic circuit, enabling a more detailed analysis of fluid flow and validation of the measured data. The simulation confirms that an appropriate combination of nozzle diameter and high-pressure unit can significantly increase the efficiency of the hydraulic system. The results of this work can serve as a basis for further research in the field of high-pressure cooling, and their practical application may lead to energy savings in industrial manufacturing.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů