微量润滑（MQL）系统的飞跃

作者：必诺机械（上海）有限公司

欢迎访问e展厅 展厅 5 润滑件展厅 润滑泵, 集中润滑系统, 注油器, 油气分配器, 油雾润滑, ... 汽车缸盖加工之前需大量釆用冷却液来冷却。在使用微量润滑（MQL）或者半干式加工后，Salzgitter工厂实现了清洁生产，并减少了润滑剂的用量，备品、维保和清理的成本。 位于德国Salzgitter的大众汽车公司，是全世界最大的发动制造机工厂之一。覆盖面积28,000,000m2，工厂每天生产的7,000个引擎里有超过370种非标件，其中有大众汽车，奥迪和布加迪品牌。 通过使用微量润滑（MQL）或者半干式加工，公司已经拥有世界上第一个大批量的汽车缸盖生产线。通过压缩空气和极少量的油滴混合来提供需要的润滑，替代了之前所使用的冷却液。 从一开始，负责刀具规划的Michael Knauf，就参与了此项工艺的合作。自2008年以来，他一直在Salzgitter工厂负责测试MQL技术，并将其融入到最严谨的操作工序当中。 工厂最初使用MQL还要追溯到90年代。2000年之后，工厂不仅将MQL运用在机件钢和铸件上，同时也推广到加工简单的铝件上。即使在那时，工厂一直在使用bielomatik提供的MQL系统（在美国的子公司是bielomatik inc., New Hudson, Mich.）。 接下来的里程碑就是Salzgitter工厂MQL生产线的创新，针对铝合金的汽缸盖的干式加工。此生产线于2009年安装，并于2010年运用到了整个流水在线。 首先，关键的因素是MQL可以提供清洁生产。金属的切屑是干的，机床仅仅需要每2-3周清洁一次，机床操作员不需要其他任何特殊的衣服或者手套，工作台面也不会有油腻。 其次是减少了润滑剂的用量，备品、维保和清理的成本。使用传统润滑时，VW发现，一台GROB的2轴G 320加工中心大约需要81-99加仑/分钟（305-375L/min）的循环润滑剂。因此，当20台机床生产时，例如，一天生产2,000个汽缸盖，每分钟大概需要2,113加仑（8,000L/min）的润滑剂循环一圈。 在以前，润滑剂的消耗通常是加工每一个汽缸盖需要1.1-1.4加仑（4.2-4.31L），包括蒸发掉的和损耗的。现在，每个汽缸盖只需要不超过0.002-0.003加仑（7-10 ml）润滑剂。 尤其是一台2轴机床，单主轴每小时润滑剂的消耗量仅略微超过0.004加仑（17 mL）。 由于润滑剂只在机床切屑时才会开启供应，横移或者操作间隙时会关闭，因此VM节省了额外的运营成本。耗水量也明显减少了，且只需要一个清洗步骤，而以前则需要两个。 以前的润滑系统用过滤器来清洁润滑剂。这种过滤过程存在的风险是会将金属切屑微粒输送到刀具上，并再次切削它们，造成划痕并且影响零件表面。而由于MQL工艺一直是用纯净的油品，一次使用，不会存在此种风险。 Knauf 阐述道﹕“通过MQL，在面向整个过程中的降低生产成本的问题上，我们正取得‘巨大突破’。每个汽缸盖的润滑剂用量大约减少了98%，这都归功于MQL工艺。相比于湿加工，每个汽缸盖将近节省了90%的耗水量，二氧化碳排放减少了54%。” GROB G 320机床允许刀具切换的时间是4.2s（换刀时间）。由于bielomatik的MQL 双信道系统仅需0.1秒开启/关闭的反应时间就可以直接将润滑剂输送到刀具的刃口，所以完全没有问题。 换刀时也经常需要校准油量，MQL双信道系统便能胜任此项任务：油和气在刀柄里靠近切削点的位置混合。 在这种情况下，双信道系统，通过压缩空气，在刃口形成一层油膜。使用bielomatik定量阀可以提供精准的油量。报道结果显示，精确可再生的油，供油量也不会随着环境变化而受到影响。精准的供油量也能用于类似的小号或大号刀具。 除了高精度供油量以外，不依赖气流的定量供油的另一个优势是，对于润滑要求高的刀具，可以一直提供足够的适量润滑。 对于MQL，有一个非常挑剔的要求，就是如何处理将热量引入零件。为了精确控制零件的热量，需要单独考虑工艺参数。加工汽缸盖时，工序必须要最优化。 Knauf指明﹕“为了保证精度要求，必须想出合理的工序，通过有针对性的进行过程控制，提高零件质量。热量最终不会因为冷却液而消失，而通过切屑带走。我们完全知道每个生产步骤里零件应该引入多少热量。” Salzgitter的终极目标是建立一座拥有完整的MQL生产线的工厂，并与大众汽车形成持续性发展战略。 工厂的最新项目涉及到使用MQL的磨削凸轮轴。可是，“目前还没有一个转换是从湿加工到干加工”，Knauf说道：“这个过程要求专业知识技能和准备好开发MQL的专业知识技能的员工。你必须要调查刀具磨损的原因，并且优化机床、刀具、刀柄、油和MQL系统的相关程序。我们已经确定了基本原则，并且将这些因素考虑到一个又一个工序里。”(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (10/25/2013)