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微量润滑技术(MQL)的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-06-12  来源:兰生数控  浏览次数:1361
核心提示:  目前,MQL技术的加工对象主要是铸铁、钢和铝合金上进行钻孔、铰孔和攻丝加工,以及深孔钻削和铝合金的端面铣削等。  美国的

  目前,MQL技术的加工对象主要是铸铁、钢和铝合金上进行钻孔、铰孔和攻丝加工,以及深孔钻削和铝合金的端面铣削等。

  美国的Tbyssen公司将润滑系统集成在主轴中,其流量由CNC程序控制,该单元在6.5s时间内可钻削10个直径8mm、中心距为20mm的孔,每小时使用一杯润滑油,且大部分被蒸发,切屑中切削液含量大大减少,因此处理费用大幅降低。

  a.汽车制造业 b.汽车配件业 c.机床制造业 d.手工业 e.其他工业 f.高速加工铣床 g.加工中心 h.专机 i.普遍机床 k.其它机床

  在德国,MQL装置近几年来每年有15000套的市场(如图1),而且还将进一步增加。MQL与新型刀具的结合使用也方兴未艾。可以预测,在未来两三年内,德国制造的加工中心中将有5%用MQL与润滑性涂层刀具相结合来取代浇注式冷却。铝合金的MQL切削

  采用MQL技术高速铣削铝合金时,其刀具寿命可与浇注切削相当。而且在油雾润滑状态下,刀具上的材料粘附很少。

  以20ml/h 的植物油用量钻削铝合金的实验结果表明,在低速、低进给情况下,MQL相比浇注切削效果要差一点;在较高切速、较高进给下,MQL的效果要比浇注切削要好。

  普通钢件的MQL切削

  以30ml/h 的植物油用量铣削S45C 钢时, 在切速为750m/min 以下情况下,相比传统浇注切削,MQL对抑制刀具磨损是十分有利的。在750m/min时,逐渐加大植物油用量至30ml/h,发现刀具磨损状况随着用量的增大而改善, 若继续增加植物油用量,对抑制刀具磨损却没有更多帮助。另外在750m/min以上切速时,刀具磨损迅速加剧,MQL的效果不甚理想。

  以8.5ml/h 的BP CILORA 128(粘度较高)切削液用量铣削ASSAB 718 HH钢时,在低速、低进给、低切深情况下,相比传统浇注切削,MQL技术大大降低了切削力,减少了后刀面磨损,改善了已加工表面质量,避免了切屑中的集中热应力,减小了毛刺重量和长度。

  以9.6ml/h的某种水溶性油用量普通速度车削S45C 钢时,MQL在抑制刀具磨损、改善表面粗糙度、控制积屑瘤生成方面达到和传统浇注切削相同的水平。若采用含有极压剂的切削液,更能有效地延长刀具磨损。

  以200ml/h 的某种水溶性油用量普通速度车削中碳钢时,结果表明,在低速、高进给情况下,MQL相比浇注切削要好。它不仅降低了切削力和进给力,也减少了切削力的变化幅度, 从而减少了刀具在切削时由于振动而造成的磨损。已加工表面质量得到了改善,切屑的厚度也比浇注切削下的切屑厚度大。

  以MQL技术和涂层刀具相结合,能够取得最好的使用效果。当使用高速钢涂层钻头加工X90GrMoV18合金钢时,加工直径8.5mm、长25mm的通孔,切速为 30m/min,进给速度为0.1mm/r。当用TiAlN涂层高速钢钻头进行纯粹干钻削时,钻3.5m的切削长度后钻头便被损坏;采用(TiAlN+MoS2)复合涂层钻头和最小润滑时,钻削长度增加到115m。

  钛合金、高硅铝合金及不锈钢等难加工材料的MQL切削

  以MQL技术高速切削钛合金的实验中,刀具发生严重剥落及切屑变色。说明微量润滑高速切削难加工材料钛合金与传统浇注切削相比还是有一定差距的。

  以MQL结合低温风冷技术切削加工高硅铝合金零件和不锈钢的实验结果表明, 这种方法能延长刀具的使用寿命,能抑制积屑瘤的产生,提高加工表面精度, 可省去废液和废液处理系统, 降低生产成本,防止环境污染。

  以MQL结合水雾(冷却)的复合喷雾润滑冷却方法连续车削不锈钢的实验结果表明,这种方法能在切削区润滑困难的连续切削中有效发挥作用,可提高已加工表面质量并减少工具磨损。而且可以通过改变喷雾中油雾和水雾的用量随时调整润滑和冷却效果。

 
关键词: 微量润滑 MQL技术
 
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