准干式切削的重要性

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欢迎访问e展厅 展厅 5 润滑油/脂/液展厅 润滑油, 润滑剂, 润滑脂, 导电膏, 清洗剂, ... 我国制造业的高速发展导致了资源、能源、环境生态以及可持续发展等方面的许多问题。作为制造业的基础环节，机械加工能否实现“绿色化”，对于实现绿色制造、清洁生产和可持续发展起着举足轻重的作用。 对照绿色制造理论的相关要求，传统的切削液供给方式存在以下缺陷。 一，使用成本高，能耗高 由于环保要求，切削液的废液必须经过处理，达标后才能排放，废液处理耗资巨大，使人们不得不对切削液作重新评价。德国对汽车制造厂作过调查，得到的结果是：工具费只占加工成本的2%～4%；但与切削液有关的费用，却占成本的7%～17%，是工具费用的3～5倍，其中切削液供给系统的使用成本(包括系统的清洗、维护费用及废液处理费用)占有较大比例。美国Baylers刀具涂层公司也作了这方面的统计，结果是切削液的消耗是刀具费用的3～4倍。这说明由于“环保”要求，乳化液的廉价优势已不存在，已经变成影响生产发展的障碍。 二，对生态环境的影响严重 据美国工业有害废物来源统计表明：金属加工业占工业有害废物来源的5%，在各污染源中名列第4位。切削液对生态环境的危害主要表现为废切削液（废油、废液）对水资源的污染。在切削加工中产生的废油、废液如未经有效处理而直接排放，将会造成严重的水污染。此外，大量堆积的切屑上带有的切削液会污染土壤 ；对切屑再生利用时切削液的有毒、有害成分也会污染环境。 三，对人体健康和安全的影响严重 切削液对人体的危害主要表现为：①切削液中的某些添加剂(如常用作杀菌添加剂的苯酚类物质)对人体具有毒性；②切削液中矿物油、表面活性剂的脱脂作用以及防腐、杀菌添加剂的刺激性会使人体皮肤干燥、脱脂、开裂，甚至引起红肿、化脓等；③油基切削液中的矿物油、水基切削液中的碱性物质对人的呼吸器官具有危害作用。 因此，为了解决“节能环保”问题，实现不用切削液的干切削或微量使用切削液的准干式切削方式具有重要意义。 下面我们向您介绍几种准干式切削技术： 一，微量润滑MQL/喷雾润滑冷却 微量润滑或最小量润滑（Minimum Quantity of Lubrication,MQL),又称喷雾冷却，是利用气液两相流体的混合体以高压雾化的方式喷射到加工区，雾化的质点颗粒在切削区的高温作用下发生汽化相变，吸收大量切削热。 喷雾冷却比传统切削液浇注方式的降温效果更为有效。由于切削液雾进入切削区后，吸收切削热后微小液滴迅速沸腾、汽化，带走大量热量。传统浇注式冷却，液体很难进入切削加工区，即使少量的液体渗透进人切削区后遇到高温壁面，液体产生层状汽化，这个汽化层把被加热的表面和冷却介质分离，得不到较好的冷却，所以液体浇注冷却仅仅是对流和传导起主要作用。散热能力有限。 高速气流中所携带的细小的雾滴容易渗透到切削接触区，改善了切削液的渗透性，润滑作用得以充分发挥，降低了摩擦和摩擦热，既可有效降温，又能有效提高产品的表面质量。同时，与切屑有关的排屑问题也在得以解决，获得相等甚至更好的加工性能。切削液使用量一般只需5~20ml/h,使用量极少。相比传统浇注切削方式能够大幅减少切削液的用量(只需1/10000)，避免了废液的处理，降低了成本。而且机床、刀具、工件、切屑均为干燥，既可免去工件切屑的清洗工序，更获得清洁舒适的工作环境。 二，低温微量润滑MQLAC /冷风喷雾润滑冷却 低温微量润滑切削技术（MQLAC），又称冷风喷雾切削技术，是将低温风冷切削技术与微量润滑技术有机结合起来的一种新型的高速切削加工冷却润滑技术，既充分利用低温冷风的冷却效果，又充分利用微量润滑的减摩润滑效果，使用效果远远超出二者单独使用，如同时先把切削液的温度降低，就可获得更低的切削温度。这种方法从优质、高效、经济以及环保的角度出发，将高速高效切削技术和绿色加工相结合，是一种新的先进制造技术。该技术更适用于加工不锈钢、钛合金等切削温度极高、切削难度极大的难加工材料。 三，复合喷雾冷却OoW/油膜附水滴 根据油脂化学、界面化学反应原理，可自然降解油剂的油分子具有亲水基（负离子）和疏水基（阳离子），油分子会一个一个地并排吸附在水的界面上。微量植物油和微量水经压缩空气和特殊喷嘴，雾状化并形成表面吸附一层薄油膜（0.1祄左右）的微小水滴(100～200祄), 即油膜附水滴(OoW)。 在压缩空气的作用下，OoW加工液以一定速度喷射到切削加工区，从而起到冷却和润滑作用。由于水滴表面油膜的扩张性，使最初到达工件表面的油膜，起到充分的润滑和减摩作用，从而可产生良好的润滑效果。又由于油膜水滴进入切削区后，吸收切削热后形成汽化中心，细小水珠产生相变，变成蒸汽，带走大量热量实现有效降温。而油剂吸附在加工表面上，起到较好的润滑和防锈效果。可根据加工需要，随时调节雾中水和油的比例，从而达到不同的润滑和冷却效果。 其中的“水”可为纯净水或低浓度的水溶性微量切削液。低浓度水溶性微量切削液的加工和防锈效果更佳。(end)

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