高压冷却液的科学（一）

军桂娇

　　高压冷却液是一项新的热门技术，在过去10年的时间里其使用大约上升了500%。我们都听说过或者看到过高压冷却液可能产生的明显结果。不幸的是，大多数购买高压的制造厂家不真正知道如何最好地利用它。甚至对什么样的压力才算高压都存在疑团。当我在说高压时，它指的是至少1000磅/平方英寸。本文将向你简单介绍科学使用高压的规则。
* R8 u. w2 d  Q& k9 I4 A　　技巧不是科学
1 P0 A; g( t: A. L6 u( V　　当我问：“该过程如何起作用”时，我几乎总是会得到一个技术方面的答案，诸如“将它设定为7，如果不行，则试试7.5。”科学则与此不同；利用它，您可以在花钱之前知道会出现什么样的现象。本文将把金属切削当作一个必须用标准科学理解方式加以分析的物理或化学问题而考虑。
　　宇宙规则适合我们所有人，即使我们身处制造业中也不例外。有一些奇怪的想法，认为只有通过不断尝试才是在我们业务中不断发展的唯一途径。这样做将导致超出传统科学思维的个人理论。尽管您可能发现统治整个宇宙的新的规律方面的认识，但是这种机会却是几百万分之一才会发生。这种思维路线所存在的问题是，它的代价昂贵，并且通常不会产生最好的结果。
! \2 C) I) \- S- G; W　　如果您无法用大学第一年的学科解释所发生的事情，那么您对它就没有真正理解。当我们往火星发射探测器并得到令人震惊的照片时，设计该设备的人采用了以牛顿、伯努利或爱因斯坦等命名的理论。标准科学理论已经证明了可以预测物理相互作用结果的公式。我们的业务也应该采用这些预测性的科学方法。
$ J1 D# z# k, \! y　　多少冷却液？
; y0 ^6 X, D6 h3 ]　　您的新CNC机床需要多少冷却液？一般的基于经验的答案是“你有多少用多少”、“机床上随机提供了多少就用多少”或者“它看起来合适就行。”科学的答案(简短型)却是0.5gpm/马力。利用普遍认可的标准的科学理解，我们知道用于切削的每马力的能量通过定义等于746瓦特。如果你采用10马力，则在切削中输入了7460瓦特(10×746)。那么对于你输入到切削中的能量发生了什么现象呢？我们都知道它变成了热量，并且对于这个简单的计算，我们可以用一个90%的常数：
　　1瓦特=3.41 Btu(英热量单位，252卡)；
　　7,460瓦特×3.41 =25,438 Btu以90%转换=22,894 Btu
　　设计散热器或家用加热系统的人会计算吸收或者带走1 Btu热量所需要的水量。计算中有许多因素：金属有多热、流体有多冷、流体接触金属的百分比以及时间长度等。不进行许多这类计算，我们也可以就以下现象进行某些假设：适当导向的冷却液的平均过程以及经验答案规则，采用25%的安全因子，得出0.5gpm/马力。因此，如果你在切削中采用了10马力，则您需要5gpm冷却液实现高压效果。工作原理高压形成了局部的压力增加，避免了蒸气的形成。液体的作用力、指向切削点的质量和加速的结果等结合起来，完成了工件的加工任务。
　　力=(质量×速度2)/重力
　　速度=14.7(英尺/秒)×PSI½
你将注意到，压力不是这个熟悉的方程式的一部分。它与速度有关，但是不是一对一的方式。如果你将压力提高100%，那么力只能提高40%。如果你将体积提高100%，那么力可以提高100%。
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