微量润滑切削技术解决方案
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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。
适用材质:适用于铜、铝、镁、易切削钢、中难度钢等材质。
外冷现场案例MQL内冷系统1、气雾通过机床主轴,经刀具的内孔并由端部喷出,或通过原切削液管路由原喷嘴位置喷出,以达到最佳使用效果。
2、参考数据气源压力:0.6~1.0MPa进气管径:Ø8~12 mm出气管径:Ø12~16 mm使用电源:24VDC 200mA喷管数量:1-2外形尺寸:310×220×340mm(最小)切削液:植物油基微量切削油MIRCOLUBE 2000储油量:4L耗油量:5~50ml/h耗气量:100~800L/min3、适用机床:适用于数控车床、加工中心、孔加工机床,特别是高速机床。
特别适合配合内冷钻头、内冷铣刀、内冷丝锥等内冷刀具加工。
也适用于外冷刀具的使用场合。
适用材质:铝合金、铜合金、镁合金、易切削钢及中高难度钢等材质。
内冷实现方式及案例OoW复合喷系统1、气雾由机床外部引入,并由刀具外部供给。
可根据材质和加工要求而调节油雾和水雾的比例。
2、参考数据气源压力:0.4~0.8MPa进气管径:Ø6~10 mm出气管径:Ø6~10 mm使用电源:220VDC 200mA喷管数量:1-2外形尺寸:390×290×450mm(最小)切削液:植物油基微量切削液MIRCOLUBE 1000(或纯净水)植物油基微量切削油MIRCOLUBE 2000储油量:5L耗油量:5~30ml/h(油),50~200ml/h(水)耗气量:100~500L/min3、适用机床:锯床、车床、铣床、滚齿机、加工中心等使用外冷刀具的机床。
适用材质:适用于所有材质的加工,特别是切削温度特别高的难加工材料。
或者加工时需要降温的特殊材质。
广东省重点行业和机床重点行业:①铝、镁合金成品加工②模具(钢、铜)③齿轮重点机床:①加工中心(外冷内冷)②数控车床③齿轮加工机、滚花机④锯床⑤专机(钻孔、攻牙)暂不建议:排刀车床、走刀车床绿色切削的必要性微量润滑MQL介绍机械制造绿色化目前,环境、资源、人口成为世界面临的三大主要问题,全球环境的恶化程度与日剧增,正在对人类社会的生存与发展造成严重威胁。
制造业一方面是创造人类财富的支柱产业,但同时又是环境污染的主要源头。
随着人类环保意识的提高以及各国陆续推出的各项切削液的限制政策,“绿色制造技术”、“环境无害技术”、“清洁生产”、“工业生态学”等既可满足生产需要,又合理使用资源的名词日益引起人们的重视。
制造过程的绿色化,也成为当今各国竞相研究的焦点。
切削液已成为大负担仅仅20年前,切削液是便宜的且占多数加工过程的比重少于3%。
所以很少有机械加工厂对它们关注很多。
在那时以后随着时间的推移发生了戏剧化的变化:如今的切削液费用估计达每年几十亿美元且占生产成本高达15%。
现在,机加工行业无时不刻都在为他们的切削液担忧。
切削液,尤其是那些含油的,已成为巨大的负担。
不管某种切削液有多安全和环保,政府法令仍将要求你从倾倒到池里的那一刻起进行特殊处理。
不仅环境保护局管理这种处理,而且许多地方政府也已把它们作为有害废物进行分类,并且如果它们含油和某些合金则更是强加严格控制。
切削液成为大负担因为很多高速加工和切削液喷嘴产生细油雾或工人能呼吸到的气溶胶,政府机构还限制空气里切削油雾的允许量。
提高机加工企业计划成本和责任更多,环境保护局已经计划更严格的针对控制这些空气里的微粒的标准。
职业安全和健康管理局也正在考虑一个咨询委员会推荐通过一个最大值到0.5mg/m3和作用水平到0.25mg/m3的法令来限制较低的切削液气雾的允许暴露量。
维护、记录存档和遵循现行和计划的规定所产生的成本正迫使切削液的价格迅速上涨。
大型工厂支付从几万到几十万的资金来维护切削液和只要有可能就安装和使用合适的附件和油雾收集器以及切屑、碎屑和用过的切削液的处理来推迟它们的处理。
其结果是很多机加工企业正在就通过干切削来避免费用和伴随切削液产生的副作用展开讨论。
干切削成为愿望虽然大多数工厂可能承认有消灭切削液的愿望,但他们不能确定能否做得到。
他们想当然地认为要获得更高的速度和切削更硬的材料他们必须使用切削液来维持竞争力是必要的,很多从湿式加工转变到干加工的可见成本也是高的。
如今这些都不成为问题。
实际上,在很多加工中常规操作应该是干加工。
再者,干车硬材料和高速干铣削不仅是可行的而且是有利可图的。
其技巧是正确集成刀具、机床和切削技术。
传统切削液冷却方式的大敝端现实中采用干切削最大的障碍之一是切削液对于取得较好光洁度和更长刀具寿命是必要的传统旧认识。
虽然现实中对于许多应用仍然是必要的,但是研究表明有了现代切削刀具材料和当今更高的切削速度就不是这样的。
先进的硬质合金材质等级,尤其是有涂层保护的,在高速高温下不使用切削液实际上对加工更有效率。
实际上在断续切削时切削区温度越高,切削液越变得不合适。
传统切削液冷却方式的大敝端高速切削时,高速旋转的刀具周围产生离心高速、高压气流,对切削液产生巨大的离心力,常规的切削液及加注方式很难进入加工区域。
即使部分切削液能克服刀具高速旋转产生的离心力,偶尔到达切削刃部,切削液内部的水分在未到达高温状态下的刃部之前已瞬间蒸发了,丧失了冷却的作用。
注意:转速越高离心力越大结果是,当刀片切入切出时产生的温度波动更明显。
随着刀具的旋转,当刀片切出时急烈冷却,然后在切入时再一次被迅速加热。
虽然在干加工时也会发生加热和冷却的循环,但是当有切削液时温度波动更大。
跟着发生的热冲击会在刀片上产生应力并会过早地破裂。
SECO公司如此解释在传统切削液的冷却作用下,高热固体金属会急速冷却产生淬火效应,金属表面会产生淬火马氏体组织,使金属变硬的同时脆性增强。
由于淬火效应与温差成正比,而提高切削速度会使刀具温度更高,故提高速度将产生更强的淬火效应导致刀具寿命降低。
相似的结果也在车削时发生。
譬如当在切削速度高于130m/min时切削碳钢,暴露在冷却液里不涂层硬质合金刀片能承受显著的热冲击少于40秒。
这种冲击通过轻微增加前刀面磨损和剧烈的后刀面磨损戏剧性地缩短刀具寿命。
因为大多数生产车削少于40秒,对于刀具寿命来说干车通常是更可取的。
山高刀具如此说涂层硬质合金、陶瓷、金属陶瓷、立方氮化硼(CBN)和聚晶金刚石都是脆性的,它们对由热应力引起的微崩和破裂很敏感,尤其是在端面车削和铣削加工时,冷却液的介入会加剧这种倾向。
例如,在铣削中当切削刃切入和切出工件时,切削刃被加热和冷却。
这些温度波动引起的膨胀和收缩会导致疲劳。
最终将形成一连串垂直于切削刃的梳状热裂纹并且引起破裂。
添加切削液通常会使情况更糟。
其道理很简单,大部分冷却液作用在于工件上比切削区温度低很多的部位。
专家们还在争论一个问题:是否所有切削液都到达了切削区域(即切屑和工件之间的区域)来控制加工的热源。
冷却液通常只冷却周边区域(先前较热的区域),因此加强了温度梯度并增加了热应力。
切削液传统大量使用的其他弊端造成对环境的严重污染。
如把未经处理的切削液排入江河湖海,就会污染土地、水源和空气,严重影响动植物的生长,破坏生态环境。
直接危害操作者身体健康。
在加工过程中,切削液受热挥发形成烟雾,并在车间弥漫着难闻的异味,特别是添加剂所含硫、磷、氯等化学元素在切削过程中会引起操作工人肺部和呼吸道疾病,皮肤和切削液直接接触,会诱发多种皮肤病。
供给系统、工件和切屑需要清洗处理。
供给系统中的管线容易被污染物、铁屑等堵塞,造成供液不足,严重时停机,影响生产;工件加工完后,由于有残留的切削液,造成了二次污染,需要清洗;有些切屑需要重新熔炼回收,切屑上过量的油液会降低熔炉寿命和造成污染。
干式切削需解决的问题干式切削由于缺少切削液的润滑、冷却、冲洗和排屑断屑作用,会导致刀具与工件、切屑之间的摩擦加剧,切削力增大,切屑变形加剧,切削热急剧增加,切削区温度显著升高,刀具耐用度降低,工件加工质量不易保证。
要实现高速干切削技术,就要研究用相关的技术手段在加工过程中替代切削液的润滑、冷却、排屑的功用,从而顺利进行干切削加工,达到或超过湿加工时的加工质量、生产率,并提高刀具耐用度。
微量使用切削液的技术——MQLMQL技术是将压缩的空气与少量的润滑液混合气化后,高速喷射到加工区,对刀具和工件之间的加工部位进行有效的润滑。
MQL技术可以大大减少“刀具—工件”和“刀具—切屑”之间的摩擦,起到抑制温升、降低刀具磨损、防止粘连和提高工件加工质量的作用,使用的润滑液很少,效果却十分明显。