低溫微量潤滑是將低溫空氣、氮氣、二氧化碳等低溫壓縮氣體通過特殊結(jié)構(gòu)與極微量的潤滑油混合氣化后,形成微米級的油霧狀液滴,噴射到加工面,對刀具和工件之間的加工部位進行有效的冷卻和潤滑,可以帶走大部分熱量。但潤滑油給油速度一般為10mL/h~200mL/h。由于常規(guī)的微量潤滑(MQL)在高速切削難加工材料時,切削區(qū)溫度過高會使刀具表面的潤滑膜失去潤滑效果,若采用有效的降溫手段則可進一步提高微量潤滑(MQL)的潤滑效果,同時還能起到降低切削溫度,避免潤滑油膜高溫損壞的作用。
低溫微量潤滑(MQL)系統(tǒng)如圖所示,主要由低溫冷風和微量潤滑油兩部分構(gòu)成。
微量潤滑油通過微量供給裝置與高壓高速氣流混合后,在加工面表面形成潤滑油膜,有效減小刀具與工件之間、刀具與切屑之間的摩擦,降低切削力;低溫壓縮氣體的主要作用是冷卻和排屑,降低切削溫度的同時還有助于增強潤滑油的潤滑效果。冷卻效應主要是通過高壓下高速流動的油霧引起的劇烈對流作用產(chǎn)生的。通過降低壓縮氣體的溫度,一方面提高切削區(qū)換熱的強度,改善換熱效果;另一方面,換熱效果的提高又可以使?jié)櫥旱涡纬傻臐櫥みM一步保持潤滑能力,從而降低刀具磨損,提高刀具的耐用度。
低溫微量潤滑(MQL)系統(tǒng)受到很多影響因素的交互作用,不同工藝、不同刀具、不同工件材料和不同工藝系統(tǒng)設置(包括潤滑油性質(zhì)與用量、壓縮氣體壓力與溫度等)所表現(xiàn)出的切削加工性能有明顯的差異。低溫微量潤滑(MQL)工藝系統(tǒng)對切削加工性能的影響{zd0},其次是加工條件,如工件材料、刀具系統(tǒng)以及切削參數(shù)等。