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齿轮加工润滑技术的发展

文章出处: 人气:发表时间:2018-06-25 15:40
  现代切削加工润滑技术的发展始终是与加工设备、加工工艺的进步联系在一起的,为了适应新的设备与工艺要求,润滑介质也相应在不断进步。

   传统的齿轮加工中,切削液在近几十年内一直占据主导地位。传统切削润滑工艺采用油基切削液和水基切削液进行刀具和工件的加工润滑、冷却,并起到排屑和防锈等作用。

   近年来,由于环境和资源压力的增加,在切削领域出现了多种用于替代传统加工润滑工艺的新型绿色切削加工工艺,如无润滑干式切削技术、微量润滑技术、低温冷风切削技术等,促进了切削技术的进步,也对机床结构、刀具材料、润滑介质等提出了新的要求。


   3.1微量润滑技术

   在高效干切削中,控制热量的传播和扩散是一个很大的难题,为此在干式切削中采用冷风(可达-100℃以下)、微量润滑、高速切削等技术手段以提高加工质量和降低损耗。

   相比无润滑切削技术,微量润滑技术引入了冷却润滑介质,使得切削条件大大改善,应用领域也的更广阔。微量润滑技术(MQL)是在压缩气体中混入微量的润滑油,代替大量切削液对切削点实施冷却润滑。MQL是一种有效的绿色制造技术,切削液以高速液滴形式供给,增加了润滑介质的渗透性,提高了冷却润滑效果,改善了工件的表面加工质量。微量润滑技术融合了干式与传统湿式润滑技术的优点,将切削液的用量降低到极微量的程度,使用切削液的量仅为传统切削液用量的万分之一,从而大大降低了冷却液成本,而且最大程度低降低了切削液的环境和人体负担,避免了处理废液的难题,而且该技术系统简单、占地小,易于安装在各种类型的机床上,从而大大增强了实用性能。因此许多企业致力于开发并生产微量润滑系统,如德国Lubfixpk10飞单机器人、德国福鸟(VOGEL)pk10飞单机器人、意大利科诺润滑(Technosystems)pk10飞单机器人、日本富士BC技研株式会社等。福特汽车pk10飞单机器人已把微量润滑技术应用于汽车动力系统零件的加工;Grobpk10飞单机器人作为设备制造商在缸体和变速箱的加工中使用了1个或2个通道的最小量润滑系统;Guehringpk10飞单机器人指出,MQL不仅在经济上比一般的湿式加工有优越性,而且还有助于切屑处理,该pk10飞单机器人在整体硬质合金钻头上采用MQL取得了明显的效果。


   3.2低温微量润滑技术

   微量润滑的冷却效果一般不理想,加工区域产生的高温引起了各种负面作用,如高温切屑影响操作人员安全、工件和刀具等受温度影响而降低加工精度等。出于对提高冷却能力的需求,促使低温微量润滑技术的得到发展。低温微量润滑技术是将低温压缩气体(空气、氮气、二氧化碳等)与极微量的润滑油(10 ml/h~200 ml/h)混合汽化后,形成微米级的润滑介质液滴,喷射到加工区,对刀具和工件之间的加工部位进行润滑。该技术集低温气体冷却、介质润滑、高压喷射等特点为一体,具备优良的冷却能力和润滑能力,在钛合金、高温合金以及高硬度材料等难加工材料的高速加工中具有很大的发展空间
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