昆联技术贴||金属切削加工-微量润滑的优势
无论何种金属切削加工，刀具性能、切削力大小、润滑效果都是影响切削效率和刀具耐用度的因素，在切削加工中润滑的作用是在“刀具-工件”和“刀具-切屑”之间提供良好的润滑油膜，使其达到抑制温升、降低刀具磨损、防止粘连的作用。
由于传统的切削液、切削油的浇注式润滑不能有效的在摩擦表面生成油膜。因此润滑效果不能全面发挥，浇注式冷却又易对刀具形成热冲击，导致刀具耐用度降低。而微量润滑（Minimum Quantity Lubrication，简称 MQL）的关键是超细微的油雾粒子极易在切削摩擦区渗透并附着形成油膜。
PART 01
主流微量润滑技术
国际上微量润滑技术主流产品都是通过油雾发生器产生微米级的油雾粒子与压缩空气形成混合流高速喷射至切削摩擦区域形成润滑油膜。
多相流微量润滑：应用方向攻丝、锯切、导轨、丝杆、钢丝绳等领域以及传统设备的车、铣、等投入更低的改造项目方面。
采用油-气两相流或者油-气-水三相流是压缩空气在外置式喷嘴出口端将油滴撕裂成油雾的形式，这样形成的油雾颗粒较大，渗透性较差，并不能在切削摩擦区充分的形成可靠的润滑油膜。而水的加入解决的是摩擦变形之后的切屑、工件、刀体降温，摩擦时的切削热问题不能有效抑制。多相流情况下润滑状况并没有有效提升，而对刀具寿命的有害热冲击继续存在，这对生产而言存在不确定性。
目前主流的切削液替代方案是MQL微量润滑技术（通过油雾发生器产生微米级的油雾粒子与压缩空气形成混合流高速喷射至切削摩擦区域形成润滑油膜），已投产的生产线都采用这种技术。
PART 02
微量润滑的切削性能优势
大量研究结果证实，在对钛合金，淬硬钢，高温合金和不锈钢等材料的切削加工应用中，与使用干式切削和湿式切削相比，微量润滑表现出了良好的切削性能，正确合理的使用MQL能有效提高刀具耐用度，改善工件加工表面质量。
由于常规的微量润滑技术在告诉切削难加工材料时，切削区温度过高会使刀具表面的润滑膜失去润滑效果，采用有效的降温手段可进一步提高MQL的效果。如果能大幅降低现有压缩空气的温度，则一方面可以提高切削区换热的强度，改善换热效果；另一方面，换热效果的提高又可以使润滑液滴在刀具表面形成的润滑膜进一步保持润滑能力，从而提高刀具的耐用度。如果将MQL与氮气结合作用，MQL能表现更好的切削性能，这主要是由于氮气的隔氧作用。
高速干切削加工从根本上解决了切削液带来的弊端，不仅有利于工人的健康和环境的保护，而且可以降低加工成本，无疑是一种很有发展前途的绿色加工工艺，但是应用领域受到了一定的限制。微量润滑技术是一种有效的绿色制造技术，在润滑，排屑等方面具有突出优势，低温MQL技术作为一种方便应用机械加工现场的新型润滑技术，在钛合金，高温合金以及高硬度等难加工材料的高速加工中具有优异的性能，可以在目前工艺装备的机床上进一步提高难加工材料的加工效率和加工质量。
天津市柏韦特润滑油脂股份有限公司
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