润滑技术在金属加工工艺方面的应用

作者：上海齐天润滑研究所 徐根元

欢迎访问e展厅 展厅 2 车床/数控车床展厅 数控车床, 普通车床, 立式车床, 卧式车床, 车削中心, ... 在金属加工设备的工艺润滑中到处存在着摩擦学问题，是摩擦学技术充分发挥和应用的一个很重要领域，只要重视这方面工作，就能促使生产成本降低；能耗下降；污染减少；工艺简化；科技含量提高等。但实际生产过程中往往被忽视这一重要手段，现将一些应用实例整理如下。 1．车床上加工不锈钢件：在C602-1车床上加工不锈钢件（材料Cr18Ni9V，外圆Φ44.8mm，孔Φ15mmX131mm）原采用普通N32全损耗机械油作切削油，刀具寿命短，特别是孔加工刀具平均加工1～2个零件要修磨一次。自改用专用不锈钢金属加工油后在同样工况下刀具寿命延长10倍，且加工出工件表面粗糙度也明显改善。 2．多轴自动车床切削油与润滑油长期相通怎么办？国产的多轴自动（例C2150-6D六轴自动车床），由于机床自身润滑油箱小（仅40kg），加上润滑系统机油泵出后很难回到原油箱，这样40kg的小油箱开车后不久被吸干。不少机油跑到切削油的大油箱里，为保持平衡，不少机床用户将切削和润滑两只大小油箱联通，造成润滑油箱内全是被严重污染的切削油，致使机床磨损严重、精度下降快。改进办法是：①推广采用切削润滑两用油（例RQ两用润滑油）；②在原润滑系统油泵后再加装一只精过滤器，确保机床润滑系统的清洁；③取消切削油箱，采用二硫化钼蜡笔润滑刀具或者采用气相润滑干切削装置等。 3．高速切削蜗杆是否一定要用氯化石蜡？切削油加氯化石蜡生产效率可提高10倍以上，但氯化石蜡是有毒有害物质，不能长期使用。改用MoS2油剂做切削液，可取得同样的效果。 4．凸轮轴深孔加工的润滑：某厂加工Φ8mmX800mm凸轮轴深孔时，因切削液选用不当，每加工一件要修磨深孔钻头三次。自从在原切削液中添加5%～7%“ER”金属调理剂后因刀具与工件间润滑性能大大改善，在其它条件相同的工况下，每加工3件凸轮轴深孔才修磨一次钻头，深孔钻头寿命延长9倍。 5．大型磨床修砂轮时产生火花不匀怎么办？对砂轮进行修整时，时常发生修磨火花不均匀的难题，特别是在微进给（ap=0.015mm）时更严重，为此在机修人员的配合下，笔者在磨头主轴箱（原液体）内加入油性添加剂以提高轴承的油膜强度，这样在修磨砂轮时来自金刚石笔的径向推力传到轴承时不再发生边界润滑，修磨火花就均匀了。 6．磨床死顶尖的润滑：在磨削细长轴（包括车削）时，死顶尖与工件中心孔间润滑问题往往被当作小事而易忽视，经常随手加些黄油（钙基脂）在顶尖处算润滑了，但有时对一些大工件（细长轴）因负荷重，加上顶尖处润滑脂易被乳化液冲稀润滑失效，结果产生中心孔被咬毛，死顶尖烧伤，直接影响工件加工精度，更严重的有时发生顶尖断裂，工件飞出伤人事故。经分析，因工件中心与顶尖这对摩擦副接触面积小，单位面积负载大，润滑条件苛刻所致，后改用既耐水又磨的MoS2锂基脂，上述问题便解决。 7．带锯断带与润滑剂关系：G4020带锯床生产效率很高，但锯带经常断裂，用摩擦学理论进行分析，原带锯床用普通乳化液润滑性欠佳，工件作用在锯带上摩擦阻力太大，造成环形锯带断裂。为此我们在乳化液中添加3%的MB-202白色固体润滑剂，在同样工况下锯带寿命延长5倍，且锯削切口表面粗糙度大有改善。 8． 轧丝机为何经常漏油？某厂有台轧丝机在加工M10不锈钢螺柱时，因切削液中产生“绒毛”物而堵死回油网，导致机床因回油不畅外溢而漏油，后在原切削液中添加5%JQ-1抗磨剂（广研所研制），就不再发现切削液中有新的“绒毛”产生。原因是轧丝模与不锈钢工件在轧丝生产中会产生大量摩擦热与塑性变形产生高温，使原切削油产生化学变化生成“结焦”状的“绒毛” 9．挤压丝锥加工时的润滑难题：钢件内孔若用挤压丝锥加工成螺纹，属于无切削加工工艺，但此工艺往往因润滑技术不过关而影响了此项先进工艺的推广，因为在挤压过程中因有两种热源产生（即塑性变形热与摩擦热），对摩擦副像摩擦焊接一样把零件与刀具熔化在一起（所谓咬死），从润滑技术角度去分析它是典型的极压润滑现象。为此我们曾用MoS2极压润滑剂涂在挤压丝锥上，解决了这个难题。 小结： （1）从上述众多实例中可看出摩擦学润滑技术可在金属切削设备、压力加工设备等金属加工工艺上发挥巨大作用。过去在金加工中出了类似问题总是从刀具角度、硬度、削速度、机床类别选择等方面考虑，而很少从润滑角度去分析与改进所存在问题是不够的。 （2）在当前大力提倡环保和节能的形势下怎样在金切加工工艺上多推广先进润滑剂及以气相润滑干切削装置等，无污染，少污染加工是更具有重大意义。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2/18/2005)