切削過程的研究表明,切削液傳統(tǒng)的冷卻、潤滑、排屑等作用在加工過程中得不到充分有效的發(fā)揮。因此,人們?cè)噲D不用或少用切削液來改變這種狀況,以適應(yīng)清潔生產(chǎn)工藝及減小生產(chǎn)成本的要求。
微量潤滑加工技術(shù)正是這樣的一種方法。它可較好地解決生態(tài)環(huán)境、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)之間的協(xié)調(diào)與持續(xù)發(fā)展。
MQL切削及實(shí)施可能性及其特點(diǎn):
微量潤滑切削就是在加工過程中非常少的使用潤滑油的工藝方法。它是相對(duì)于采用切削液的傳統(tǒng)濕式加工而言是環(huán)境污染源頭控制的清潔制造工藝。由于極少的使用切削油,因而它可以wqxc切削液帶來的一系列負(fù)面效應(yīng),并具有以下特點(diǎn):
1、產(chǎn)生的切屑干凈、無殘油,方便回收和處理。
2、省去了與切削液的回收及過濾等有關(guān)設(shè)備及費(fèi)用,簡化生產(chǎn)并節(jié)約生產(chǎn)成本。
3、沒有了切屑和由于具有這些特點(diǎn),已成為目前清潔制造工藝研究的熱點(diǎn)之一,并在車、銑、鉆、鉸、鏜削等加工中得到了成功應(yīng)用。
4、不會(huì)污染環(huán)境,也不會(huì)出現(xiàn)與切削液有關(guān)的安全和質(zhì)量事故。
由于具有這些特點(diǎn),它已成為目前綠色制造的重點(diǎn),并在車、銑、鉆、鉸、鏜削等加工中得到了成功應(yīng)用。
MQL切削加工的實(shí)施可能性:
微量潤滑切削雖然具有上述諸多優(yōu)點(diǎn),但由于沒有切削液,其冷卻、潤滑及排屑作用就會(huì)喪失,切削加工中的熱量就會(huì)增加,從而導(dǎo)致過高的切削溫度,使排屑不暢、刀具壽命變短、降低了生產(chǎn)效率,并使加工表面質(zhì)量變差。如何克服這些不利因素,使
MQL切削具有濕式切削的同樣效果,就成為干切削成功應(yīng)用的關(guān)鍵所在。而切削技術(shù)、刀具材料及刀具設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,使
微量潤滑切削的實(shí)施成為可能。
刀具材料的發(fā)展可使刀具,承受更高的切削溫度,因而減少了對(duì)冷卻的要求。
切削加工中切削熱的產(chǎn)生是不可避免的,通常都要加冷卻液冷卻,然而采用新型刀具材料(新型
硬質(zhì)合金、陶瓷、涂層刀具材料等)及選擇合理的進(jìn)給量和切削速度,既可承受切削過程中的高溫,進(jìn)行高速切削,又可使產(chǎn)生的大部分熱量傳給切屑,即可進(jìn)行
微量潤滑切削加工。
開發(fā)適合
微量潤滑切削的刀具材料是其成功應(yīng)用的關(guān)鍵。
微量潤滑切削刀具材料要有優(yōu)良的熱硬度。常用的有特殊硬質(zhì)合金、涂層材料及某些陶瓷刀具材料。如用于干鉸削的鉸刀要求有鋒利的刀刃,以保證加工精度及表面粗糙度要求,選用超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金。可滿足鋒利性要求,但由于月牙洼磨損,刀具壽命很短;而采用金屬陶瓷鉸刀,則可滿足加工質(zhì)量要求,刀具又有較長的壽命,可進(jìn)行滿意的
微量潤滑鉸削。此外,用HSS鉆頭加工鑄鐵,刀具壽命和生產(chǎn)效率均受限制,而對(duì)HSS刀具進(jìn)行TiAIN涂層和AL2O3涂層相結(jié)合的組合涂層,則用于鑄鐵干鉆削,性能比HSS鉆優(yōu)越的多。除了刀具材料外,還必須選用合理的切削參數(shù)。在某些應(yīng)用場合,利用冷的氣體也可降低切削溫度。