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微量润滑加工技术0是嘛

发布时间:2021-07-13 22:41:00 阅读: 来源:扶手箱厂家

微量润滑加工技术

目前,在很多金属加工企业中,金属加工切削液的使用是一件再普遍不过的事。但随着环保概念在制造领域日益深入的推广,人们逐渐意识到切削液的大量使用会给企业带来一些问题,如机床冷却润滑设备费用的所占比例过高,会增加企业上缴的环境保护税、工业污染物和排污费用等,这些都无意中提高了机床设备的附加成本。而且,如果切削液处理不当,还会增加环境污染,损害人身健康。因此,最近几年,很多厂家对缩减使用冷却润滑液的呼声和愿望越来越强烈,更希望可以有一种方法,能在提高切削加工表面质量的同时提高刀具的使用寿命。

尤其是目前,高速切削的概念正逐渐占领市场,同时人们注意到,高速切削采用的是高压大流量冷却方式,这不仅增加了环境污染,还提高了生产成本、减少了刀具的使用寿命,这些问题不解决,是没有办法提高加工效率的。为了解决上述问题,目前采用的方法一种是改变切削液的质量和用量,研制新型的无污染的绿色切削液;另一种是在切削过程中停止或最少量使用切削液,从根本上彻底解决切削液带来的问题。

很多加工型企业已经开始试图采用干式加工进行切削,但最终获得的工件表面质量可互换的加载单元与铝块前部可相互配合差,工件还容易发生热变形。在这种情况下,人们开始探寻一种更环保的接近干式加工的方式,于是“MQL加工”方式开始成为人们关注的焦点。像上面提到的高速加工,当加工温度过高时,如果使用切削液,就会降低刀具的使用寿命,这种情况下就可以考虑采用MQL加工。

图1 汽车制造商的冷却液成本比重

传统的微量润滑是指冷却润滑液的闭环回路,微量润滑加工可以减少切削液用量,而且使用很精确,并可测量。微量润滑加工中使用的冷却液一般是压缩空气和润滑液的混合体,每小时需要的润滑液量小于50ml。

微量冷却润滑供给系统一般由活塞泵单元、过压单元、用于容器内混合的喷射系统、冷却润滑计量泵和负压单元组成。系统的供给系统分为外部供给和内部供给,外部供给的翻新费用较低,没有刀具调整装置;内部供给对工作区无约束,可用于L/D>2的加工,介质直接在切削附近释放3、并针对问题制定正确而公道的解决方案,有利于排屑。

人们考虑使用微量冷却润滑方式,一个主要原因还是处于对企业成"本的考虑。通常冷却润滑费用占生产总费用的比例取决于企业的规模、制造结构、工件形状和冷却润滑供应的类型。冷却润滑费用的收集和评估与以下几点有关:整个公司、特殊机床、简单工件等。该项目通过老化沥青再生机理研究由此也不难得出结论,一家企业不可能对冷却润滑费用进行综合评估,也不可能对不同企业的冷却润滑费用进行比较,以及确定冷却润滑费用的总节省。

由图1所示的汽车行业生产中冷却润滑的成本,可以看出,冷却润滑的成本虽然相对占有很大比重,但也是最容易减少企业总成本的有效途径。一台从事传统铣削的机床,每天消耗的冷却润滑液量是80L,冷却液损失量为150L,而采用了微量润滑技术以后,每天消耗的油量为1L,每小时只需供给20ml的油。经过长期测试,该加工车间油的耗费从每年的20000L降低到了500L,一年之间直接费用就节约了3685欧元。微量润滑技术减少了车间中的有害物质,减少了因清理过滤器、油箱和修复泄漏等而造成的停机,没有了废弃物的处理费用,在减少对环境污染的同时,还大大节省了公司的成本。

图2 微量润滑适应的刀具设计

实现干切削或者微量润滑加工的目标不仅要限制或停止使用切削液,而且要保证高的加工效率和加工质量。因此,可以将其看做是一项系统工程,需要从刀具、机床和辅助工艺等方面来进行研究并优化,使两项技术可以得到更广泛的应用。

以最直接受影响的刀具为例,在这种加工中,刀具要承受比湿切削更高的温度,刀具与切屑和刀具与工件接触面上的摩擦系数也要尽可能的小,而且还要求刀具有利于断屑、排屑和散热,这就需要从刀具材料、刀具涂层以及刀具结构的优化等几个方面来解决。

微量润滑对刀具的设计有特别的要求,图2是硬质合金钻头修改后和修改前的对比,可知钻头在经过了扩大容屑槽、减少钻削深度、增加刀刃的锋利度以后,刀具的使用寿命明显增高。

干式切削与微量润滑加工技术从根本上解决了切削液带来的弊端,不仅有利于工人的健康和环境的保护,而且可以降低加工成本,无疑是一种很有发展前途的绿色加工工艺。

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