內(nèi)冷卻刀具最小量潤滑加工的最大益處是"綠色",因?yàn)樗鼘Νh(huán)境非常友好,并且有助于為企業(yè)創(chuàng)造更多利潤.

　　近干切削刀具

　　為了獲得最佳加工效果谍臀，必須采用適合近干切削的刀柄和刀具欲灾。雖然任何類型的刀柄都適合用于MQL加工，但HSK刀柄使用最普遍伐蔚，這部分是因?yàn)闅W洲機(jī)床制造商在大力推動(dòng)MQL加工技術(shù)的發(fā)展昨跺，而HSK刀柄在歐洲應(yīng)用范圍最廣。與濕式切削相比谁意，MQL的關(guān)鍵要素是发娶，氣霧必須沿著明確確定的輸送路徑流動(dòng)，而不會出現(xiàn)任何會干擾流速和流動(dòng)方向的空隙料潘。

　　據(jù)刀柄制造商T.M. Smith刀具國際公司總裁Dave Smith介紹抽碌，刀柄后部與主軸的聯(lián)接方式?jīng)Q定了它如何將冷卻液輸送到刀具中。他在談到用于濕式切削和近干切削的刀柄有何不同時(shí)說决瞳，“從刀柄外部货徙，你看不出有何不同，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)確實(shí)有區(qū)別瞒斩。我們希望精確定量的氣霧通過刀柄正確輸送到刀具中破婆。”

　　Komet公司的Blosser補(bǔ)充說胸囱，用于調(diào)節(jié)刀具安裝長度以及刀桿與刀柄界面后部的徑向調(diào)節(jié)螺釘是唯一可以更換的附件，“你可以拿下標(biāo)準(zhǔn)接頭瀑梗，取出調(diào)節(jié)螺釘烹笔，根據(jù)供液系統(tǒng)的類型，使用一根由機(jī)床制造商提供的抛丽、符合MQL要求的冷卻液輸送管谤职，然后更換調(diào)節(jié)螺釘。這樣亿鲜，你就有了一個(gè)符合MQL加工要求的刀柄允蜈。”

　　Blosser說竹肚，與刀柄不同帆田，為了實(shí)現(xiàn)MQL加工，需要對刀具進(jìn)行更多改造。例如般蚪，在孔加工中恨蒙，需要將鉆頭冷卻孔的出口擴(kuò)大，以利于將冷卻液輸送到與工件接觸的整個(gè)前刀面恶稼，從而消除積屑瘤和刀具熱淬現(xiàn)象教够。在切削中，當(dāng)冷卻液被引入紅熱化的刀具/工件界面時(shí)沪蜕，就會出現(xiàn)熱淬現(xiàn)象杠捂，它容易造成刀具基體碎裂，縮短刀具壽命泞首。Blosser說狱揩，“我們還希望降低鉆尖形狀的頂點(diǎn)，以向鉆頭中心部位提供盡可能多的冷卻液缺钓〕估纾”此外，鉆頭的排屑槽也需要磨削得非常光滑凰慈，以防止切屑粘附汞幢。

　　刀具設(shè)計(jì)人員必須考慮到，需要將空氣/潤滑油的混合物送達(dá)多階梯式刀具的所有切削刃微谓。對于較長的刀具森篷，位于刀具端部的內(nèi)冷卻孔出口必須有較小的傾斜度，Blosser說豺型，“這樣可以形成渦流仲智，使冷卻液加速流向刀具端部，從而使所有切削刃都能獲得充分的冷卻潤滑姻氨〉隽荆”

　　冷卻孔的出口尺寸還取決于刀桿內(nèi)部冷卻液通道的直徑大小。Blosser說肴焊，“如果刀桿內(nèi)主通道本身的直徑為6mm前联，那么所有出口的直徑尺寸之和就不能超過6mm∪⒕欤”這是因?yàn)槌髂酰绻鞒隹谥睆街统^了主通道直徑，壓力就會降低逝声，從而使流速減緩愁豆。

　　Blosser指出，對于近干切削而言呀胁，內(nèi)冷卻刀具的MQL加工要求最為嚴(yán)苛招狈⊥龋“一般來說，對于常規(guī)加工冠幕，你可能情愿用銑刀進(jìn)行干切削骡侮。”

　　因此雇蚁，對于MQL攻絲加工束沼，也需要精心設(shè)計(jì)和制造刀具。Emuge公司的Shepherd說讥高，專用絲錐的設(shè)計(jì)取決于工件材料和螺紋加工要求揣誓，不過，與常規(guī)絲錐相比巾陕，用于近干切削的絲錐具有較大的后角讨跟、較大的倒錐和較窄的棱帶，以滿足同步攻絲的要求鄙煤。他補(bǔ)充說晾匠，“攻絲時(shí)，我們不希望刀具與工件之間大面積接觸梯刚，絲錐柄部不應(yīng)與工件發(fā)生摩擦凉馆。我們希望能控制軸向進(jìn)給與徑向進(jìn)給同步進(jìn)行⊥鲎剩”

　　MQL絲錐的冷卻孔如何加工澜共，取決于是用于加工盲孔還是通孔。對于加工通孔用絲錐锥腻，Emuge公司首先采用放電加工(EDM)方式加工出一個(gè)貫穿刀具全長的冷卻孔嗦董，然后堵塞孔的端部，并用EDM加工出十字交叉孔瘦黑，使MQL氣霧能從絲錐的側(cè)面噴出京革。Shepherd解釋說，“如果我們不這樣做祟勿，MQL氣霧就會通過通孔底部噴出停柬，無法起到潤滑冷卻作用∫茫”而對于盲孔加工絲錐，就無需堵塞冷卻孔的端部书瘤，使壓力為100-200psi的氣霧能到達(dá)盲孔底部傅女，發(fā)揮潤滑和輔助排屑功能。

　　福特汽車公司的Stoll表示叙杨，首先原酷，刀具制造商應(yīng)該對MQL刀具的設(shè)計(jì)進(jìn)行測試杉轿，以確保氣霧能從盡可能靠近切削刃的冷卻孔噴出。他補(bǔ)充說蔼俐，“有時(shí)昏络，即使冷卻孔位于切削刃的前方，也能發(fā)揮作用币席∧饺唬”

　　Stoll推薦采用前面提到的MQL噴流型態(tài)測試方法。這種測試是將一個(gè)刀具樣品安裝在帶有MQL供液系統(tǒng)的機(jī)床主軸上佑钾，并在刀具的前面西疤、下面或周圍距離大約13mm處，放置一個(gè)綠色或藍(lán)色的吸水介質(zhì)面板休溶，當(dāng)?shù)毒咝D(zhuǎn)時(shí)代赁，觀察噴出的潤滑液相對于切削刃的位置。如果其噴流型態(tài)與切削刃的位置非常接近兽掰，則表明該刀具冷卻潤滑性能良好的可能性很高芭碍。Stoll說，“制造出首件刀具或代用/虛擬刀具后孽尽，需要將其安裝到機(jī)床上窖壕，進(jìn)行動(dòng)態(tài)噴流型態(tài)測試，如果測試結(jié)果不能滿足要求泻云，則需要重新改進(jìn)刀具設(shè)計(jì)艇拍。”

　　生產(chǎn)率與工件質(zhì)量

　　MQL能夠提高切削速度和進(jìn)給率宠纯，這部分是因?yàn)椴粫俪霈F(xiàn)冷卻液限制切削參數(shù)提高的情況卸夕，在孔加工中尤其如此。例如脏猴，許多企業(yè)正采用麻花鉆代替槍鉆加工小直徑深孔讨拷。必諾公司(bielomatik)的Howes指出，“把孔塞得更滿并不總是好事处鲜。你必須在深孔加工中采用高壓冷卻液依粮，為了排屑，冷卻液需要占用更多空間恳岔。而MQL則是采用氣流將切屑排出孔外党令。”

　　采用濕式切削時(shí)谋粱，還有可能因?yàn)榍邢鲿r(shí)產(chǎn)生的熱量對硬質(zhì)合金切削刃造成熱沖擊而降低切削速度猖等。Komet公司的Blosser說，“采用MQL加工時(shí)计鹦，切削刃不會產(chǎn)生熱裂紋谎秃，因?yàn)樗梢韵裏岽悻F(xiàn)象鼓募，或避免使硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)生任何應(yīng)力碎裂或裂紋。因此弱瞄，你可以采用比通常的濕式切削更高一些的表面切削速度進(jìn)行加工买雾。”

　　福特汽車公司的Stoll也表示杨帽，某些MQL加工的切削參數(shù)高于對應(yīng)的濕式切削加工漓穿。例如，在一項(xiàng)鉆削加工中睦尽，該公司將進(jìn)給率從濕式加工時(shí)125mm/min提高到MQL加工的660mm/min器净。但他補(bǔ)充說，某些MQL加工的切削參數(shù)會略有降低当凡∩胶Γ“從整體上看，采用近干切削在加工循環(huán)時(shí)間上不會產(chǎn)生不利影響沿量，而且它通常都具有縮短加工時(shí)間的優(yōu)勢浪慌。或許朴则，工件的復(fù)雜程度越低权纤，利用MQL提高加工速度和工件質(zhì)量的機(jī)會就越大∥诙剩”

　　由濕式切削轉(zhuǎn)換為MQL切削后眉挥，工件的表面光潔度質(zhì)量通常會有所提高，這是因?yàn)镸QL切削每次使用的都是潔凈的潤滑液日频，而濕式切削循環(huán)使用的回收潤滑液中有可能混入微小磨粒深七，從而對工件表面造成二次切削。

　　Emuge公司的Shepherd認(rèn)為浮块，目前MQL加工呈現(xiàn)出緩慢增長趨勢粉霹，而了解它的益處，可以產(chǎn)生立竿見影的回報(bào)勉瘩『砬龋“例如，你可以假定一種加工成本為10萬美元的情境杀坟，采用MQL加工能夠削減13%的成本青礁，這能節(jié)省一筆不小的開支，而且很快就能看到實(shí)際回報(bào)源玉∽倍眨”

　　然而，傳統(tǒng)習(xí)慣并不會很快消亡重虑。Unist公司Boelkins認(rèn)為践付，人們可能不愿意對原來的加工方式進(jìn)行變革，即使這種變革可以為他們省錢缺厉∮栏撸可是，正確的變革——如由濕式切削轉(zhuǎn)換為MQL和與最小量冷卻有關(guān)的其他加工方式——可能是一件好事提针，其好處包括改善工件表面光潔度命爬、降低刀具成本、提高加工速度辐脖、避免工人罹患皮炎饲宛、節(jié)省車間空間、減少動(dòng)力消耗和改善環(huán)境嗜价。

　　鏈接1：MQL刀具應(yīng)用實(shí)例

　　美國一家零件制造商在其孔加工中面臨圓度不合格的問題——允許的最大圓度公差為12μm艇抠，而加工出的孔圓度誤差范圍在12-20μm。該公司面臨的另一問題是加工循環(huán)時(shí)間長久锥。該零件上有許多個(gè)孔家淤，而每孔加工時(shí)間過長。最后瑟由，為了達(dá)到表面光潔度要求总恐，MQL系統(tǒng)采用了較高的供液率(250毫升/小時(shí))，使工件和切屑粘滿潤滑油馍晴。

　　刀具制造商尤尼莫克(Unimerco)集團(tuán)通過提供一種專用PCD刀具——Heli-Ream鉸刀坐默，很好解決了這些問題。這種鉸刀采用了專門設(shè)計(jì)的小螺旋導(dǎo)向條驱偿，以減小切削力蚜玲。換句話說，刀具對工件施加的壓力較小岗蚪，從而減小了切削振動(dòng)权惊，顯著提高了孔的圓度，使平均圓度誤差從0.017mm減小到0.0022mm(不到3μm)汰材。

　　由于減小了切削力抹播，進(jìn)給率提高了5倍多(從500mm/min提高到2,800mm/min);主軸轉(zhuǎn)速也從7,000r/min提高到8,000r/min。此外像鹤，Heli-Ream鉸刀使加工企業(yè)MQL系統(tǒng)的供液率大幅下降到80毫升/小時(shí)痒拧，使切屑和加工后的工件不再沾滿潤滑油。

　　結(jié)果表明哩簿，小螺旋刃有助于從孔中排出切屑宵蕉，而這對于近干切削來說極其重要。傳統(tǒng)的濕式切削是利用水基冷卻液來幫助排屑节榜，在大進(jìn)給率加工中羡玛，冷卻液的作用變得更加重要别智。但在MQL加工條件下，可沖刷切屑的切削液極少稼稿，Heli-Ream鉸刀的螺旋導(dǎo)向條則可幫助排屑薄榛。

　　鏈接2：用于MQL加工的空氣清潔系統(tǒng)

　　在美國的大型汽車制造廠，有100多臺用于MQL加工中心的MFSorp系統(tǒng)在處理齒輪和發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中心排出的廢氣让歼。為了提供生產(chǎn)現(xiàn)場所需的靈活性敞恋，Dantherm Filtration公司生產(chǎn)的MFSorp系統(tǒng)將每臺加工中心上的來源捕獲裝置、管道附件和切屑收集器整合到一起谋右，用于捕獲和收集切屑硬猫、金屬粉塵和油氣，以防止形成具有潛在爆炸性的粉塵改执、油氣和空氣混合物啸蜜。在許多情況下，它能清潔近90%的廢氣洲猿，并將其送回工作區(qū)循環(huán)使用获隆，從而大大降低了能源成本。

　　MFSorp系統(tǒng)的工作流程：首先村会，在一個(gè)預(yù)分離系統(tǒng)中涌遏，將較大的、不可燃的切屑分離出來泌拐，并將其收集起來供回收;然后基差，將其余的金屬粉塵、空氣連同專用添加劑(用于增大鋁粉的惰性)一起導(dǎo)入顆粒過濾器威球。采用MFSorp系統(tǒng)宅蜒，可取消常規(guī)機(jī)床使用的切屑傳輸器。

　　此外蜓浦，系統(tǒng)將MQL加工中產(chǎn)生的捍农、具有粘性的潤滑油滴從廢氣流中分離出來，并沉積在由一種類似粘膠的惰性物質(zhì)構(gòu)成的預(yù)涂層上绳拧，這種涂層能夠延長過濾器的工作壽命壹店，因?yàn)橛偷尾粫俣氯竺娴母鬟^濾層。該系統(tǒng)不需要使用額外的袋式過濾器或二次過濾芝加，就能穩(wěn)定達(dá)到0.01mg/m3的氣體潔凈度(衡量排放氣流中顆粒含量的指標(biāo))硅卢。(

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享藏杖，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)将塑，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳点寥，對此類作品本站僅提供交流平臺艾疟，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻开财、圖片汉柒、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時(shí)間告知责鳍，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益兽间！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn历葛。