MQL微量润滑系统原理及应用
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(a)外置式(b)内置式图1 微量润滑系统分类一2)微量润滑系统与低温冷风系统的结合。
3)微量润滑系统与水雾系统的结合,形成水、a)单通道系统b)内置式双通道系统c)外置式双通道系统图2 微量润滑系统分类二图3 微量润滑技术发展状况的市场占有率很小。
而国内的大学及科研机构也对微量润滑技术进行了研究,并在实验室里进行了不同工艺如钻、铣、铰及攻丝等工序,不同材料如铝合金、钢、不锈钢及钛合金等的实验,并且得出了微量润滑技术可适用于很多材料及工艺的结论,并且证明了其实用性及优越性。
从目前国内微量润滑的行业分布看,高档的微量润滑系统,是内置式系统,如双通道系统,高档的智能型单通道系统(有约30个油量选择),都分布在汽车制造领域,主要是这个领域智能化程度高,效率要求高,精度要求高,如上汽大众、一汽-大众、长安福特、北京奔驰、北汽福田、北京现代、长城汽车和吉利汽车都在使用双通道系统或者高档智能型微量润滑系统,但这些微量润滑系统基本全是进口的品牌。
而低端的系统是外置式系统,主要是应用在锯切领域,如钢厂有缝钢管、无缝钢管及棒料的锯切,还有铝型材加工厂,如铝型材及棒料的锯切。
在航空航天及军工领域,使用微量润滑系统也主要是外置式为主,在模具、医疗及3C行业,微量润滑液得到了应用,也是外置式居多。
总的来说,汽车及相关行业应用微量润滑技术比其他行业多,同时也代表微量润滑技术的发展方向,哪个品牌在这个领域市场份额大,就说明哪个品牌技术实力强。
尽管进口品牌的技术水平高,但还没有任何一家一统天下,只是分别在占有一定的市场份额。
2.微量润滑的品牌状况在国内的微量润滑市场里,进口品牌中德国的品牌使用广泛,不少于三个品牌的微量润滑系统在汽车等其他领域被使用,德国品牌的共同特点是质量过硬,技术先进,价格也相对较高,配套在GROB、MAG、HELLER及TBT等机床上,随这些机床进入中国市场,为各个领域服务。
日本的微量润滑系统在国内也有一些份额,也是与机床一起进入中国市场的。
微量润滑(MQL)在机械加工中应用研究摘要:低温微量润滑加工技术(MQL)是一种新型的切削冷却技术,在加工过程中具有良好的特性。
本文通过综合对比干式切削、使用切削液加工与微量润滑系统切削的特点,介绍了微量润滑(MQL)切削加工技术相对于传统湿式和干式切削的应用优势,并以大直径人字齿轮加工为例,对理论研究进行分析验证,得出结论低温微量润滑技术在降低切削温度,减小切削力、提升润滑效果的同时,还使已加工表面的表面质量提高。
关键词:切削加工;微量润滑;冷却1.1课题研究背景目前,切削仍然是金属材料最重要的机械加工方式。
切削加工过程中,降低刀具与接触面的温度,改善切削界面的摩擦学性能是提高切削性能的关键要素。
传统的加工方式有干切加工、使用压缩空气(涡流冷却)、切削液方式,其中前两种方式对改善工件加工质量、提升效率方面作用不明显。
[1]切削液被广泛用于金属切削中,切削液对延长刀具的使用寿命有很大帮助,同时对加工质量的提高和尺寸精度的保证起着重要作用。
但是,大量使用切削液也有负面影响,会对空气造成污染,同时还会破坏生态,并给健康带来了一定的危害[2]。
近年来,国家和地方各级政府对环境的保护更加重视,提倡并支持绿色切削加工技术的发展显得尤为重要。
[3]1.2 微量润滑简介微量润滑是一种新型绿色切削技术,属于准干式切削,在最佳的切削参数下使用最小剂量的油水混合冷却液进行加工。
其原理是利用一定压力的压缩空气与微量的切削液结合成油雾,然后高速喷射到刀具与工件结合部位,发挥润滑和冷却的作用,减少了刀具与切屑表面的摩擦作用,一是减少了刀具的磨损,二是降低切削温度,大大提升加工效率,三是能够提高加工件表面粗糙度。
[4]此外,微量润滑技术的切削液用量是传统浇注式切削润滑的万分之一左右,切削加工完成后刀具、工件以及切屑表面干燥光洁。
微量润滑技术的整个系统机构简单,体积较小,易布局,减少了传统切削液庞大循环系统的安装,适用于各种机床的切削加工。
MQL 加工技术(微量润滑加工技术) 1 引言在金属切屑加工中, 切削液具有冷却、润滑、排屑、清洗和防锈等功能, 使用切屑液对延长刀具使用寿命、减少切削力、保证加工精度和加工质量起着重要作用。
然而随着人类对环境、健康和成本的日益关注, 切削液所带来的负面影响已不容忽视: 切削液的处理和排放易引起环境污染。
切削液雾对操作工人的健康构成威胁, 易诱发多种皮肤病、呼吸道和肺部疾病甚至是癌症。
此外, 切削液的使用成本相当昂贵。
据德国最新统计数据表明:与切削液有关的费用相当于全部制造费用的7%~17%, 而工具费用仅占2%~4%[1]。
在可持续发展战略下, 国家对环境污染的要求越来越严格,切削液的处理费用也越来越高。
鉴于环境保护和降低成本的需要, 干切削和半干切削加工技术成为必然选择。
干切削技术是在切削过程中不使用任何切削液的加工方法, 它可完全消除切削液带来的负面影响。
但是由于缺少切削液的润滑、冷却等作用, 切削刀具承受的负荷大, 切削热无法及时移走, 刀具磨损快, 加工精度和表面光洁度难以保证, 因此它只适用于特定的切削条件。
半干切削加工, 具有多种不同的方法: 低温冷风、液氮冷却、水蒸气冷却和MQL 等。
其中MQL 是近年来各国学者研究得较多的一种技术, 它综合了干切削和浇注式切削的优点, 是一种经济的绿色环保加工技术, 对此加以介绍。
2 MQL 加工技术MQL 是将压缩空气和微量切削液( 一般为2- 30mL/h) 混合雾化后, 喷射到加工区, 对刀具和工件进行有效润滑的一种半干切削技术。
在MQL 加工中, 切削液的使用量极少, 润滑效果却十分显著, 它可以大大减少工件—刀具—切屑之间的摩擦和粘着,抑制温升, 保证加工质量, 既降低成本, 又不会对环境造成污染,并且加工后的工件和切屑保持干燥, 缩短工时。
2.1 MQL 切削液在传统的浇注式切削中, 切削液的选择主要依据其冷却润滑等切削性能, 而在MQL 加工中, 切削液耗量低, 使用时间长,这就要求切削液不仅具有良好的切削性能, 还必须与环境相容,并保持化学稳定性。
深圳贝斯特节能环保科技有限公司MQL系统简介MQL微量润滑系统专门为金属切削和成型加工开发,用于替代传统的水溶性切削液刀具冷却润滑系统。
该系统通过微型气动泵(排量可以精确调节)向切削刃输送精确计量的润滑油而起到润滑的效果,因此没有油雾弥散到空气中,同时避免了刀具/工件产生的摩擦热。
微量的润滑油在机加工的过程中被消耗掉。
采用该系统可以避免热量的聚集和热变形,因此机加工过程精确而洁净。
加工过程中刀具和工件处于恒温状态,刀具的寿命可以大为延长,从而降低了维护和更换刀具的费用。
系统的清洁简单易行,使用去污剂和热水(70℃)即可。
MQL系统的优点 更为洁净、安全的工作环境 更高的生产效益更长的刀具寿命更优良的工件表面质量更低的运行成本更高的加工精度切削油的用量极大减少无需处理和存贮传统的切削液 得到干净的切屑减少停机时间公司简介意大利ILC集团创建于1965年,是享誉全球微量润滑系统的现代化高新技术企业,其生产的MQL系列产品使用历史超过10年,年销售量近10万套,世界领先。
深圳贝斯特节能环保科技有限公司是ILC集团在中国唯一的合作企业,主要提供ILC集团的MQL系列品牌产品。
贝斯特微量润滑系统,专门为金属切削加工开发,用于替代传统的水溶性切削液等刀具冷却系统,主要产品为准干式切削、微量润滑切削、低温微量润滑切削等绿色切削工艺及应用技术,并成功开发生产出金属加工微量润滑切削系统辅助装置。
产品广泛应用于各类数控机床加工镁合金、铝合金、铜及各种金属材料加工。
我们积极推广高速高效绿色切削新技术,为减少传统金属切削液给环境带来的污染,促进机械制造的绿色生产,为发展低碳工业,建设和谐社会而努力。
贝斯特跟踪国际先进的工业技术,先进关键设备,致力于民族工业的发展。
MQL外冷系统1、气雾由机床外部引入,并由刀具外部供给。
2、参考数据气源压力:0.4~0.8MPa进气管径:Ø6~10 mm出气管径:Ø10mm使用电源:24VDC 200mA喷管数量:1-3外形尺寸:290×160×350mm切削液:植物油基微量切削油MIRCOLUBE 2000储油量:500 ml耗油量:5~30ml/h耗气量:100~300L/min3、适用机床:加工、车床、铣床、中心锯床等使用外冷刀具的机床。