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2022-07
微量润滑(MQL)–适用于工业4.0
发布时间:
1970-01-01 08:00
金属切削液,微量润滑的润滑剂和低温加工的冷媒是复杂的问题。不管采用哪种方法,金属切削行业的基本目标都是加工过程高可靠性和高生产率。除了经济性以外,生态要求也起着越来越重要的作用。如果一切顺利,那么它们可以大幅度节省能源和其他资源。
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使用Al2O3纳米流体对Hardox 500钢进行硬钻时的微量润滑和微量冷却润滑的评估
本研究的工作提供了基于Ranque-Hilsch涡流管的微量冷却润滑和使用涂层硬质合金钻头对Hardox 500钢(49-50 HRC)进行硬钻时的微量润滑性能的实验评估。Al2O3纳米颗粒悬浮在包括水基乳液和米糠油在内的基液中,以增强冷却和润滑效果。研究了由钻进推力,表面粗糙度,表面轮廓和微观结构以及刀具磨损组成的响应变量,并使用方差分析来评估在微量润滑和微量冷却润滑条件下输入的加工参数。本文的结果表明,与使用/不使用纳米流体的微量润滑和使用纯流体的微量冷却润滑相比,使用Al2O3纳米流体的微量冷却润滑可提供更好的加工性能,并具有更好的表面质量和更低的推力。此外,基于优化结果,进行了验证实验,以研究更多钻削推力,切屑形态和刀具磨损。
微量润滑(MQL)作为一种可持续冷却技术的实验研究
可持续制造有许多分支,其中之一是可持续加工。可持续加工是一个有助于提高环境友好性、降低加工成本、功耗和浪费的过程。这还将导致更有效的废物管理,加强业务安全,改善个人健康。可持续加工的关注之一与工艺与矿物基切削液的应用有关。加工过程中使用金属冷却剂(MWF)作为润滑剂。
机械加工过程微量润滑的回顾
任何加工操作的目标都是通过提高质量和生产率来降低加工成本。这是可能的,如果加工是在最大的切削参数,同时能够实现提高刀具寿命(TL)。另一个主要重点是有最小的零件报废和最小的停机时间。特别是在加工中,许多参数及其相互作用影响切削性能,如切削液(类型、应用方法、应用量、流量、压力等。); 切削刀具(刀具材料、硬度、刀具涂层、刀具尺寸、刀具长度、刃数、角度、鼻半径等。机床(刚性、功率、刀架类型、刀具夹紧等。);工件(材料、硬度、尺寸等。以及加工参数(速度、进给量、切割深度和操作类型)[6]。
MQL在16MnCr5钢磨削中的应用:湿磨和干磨的比较
磨削工艺的特点是比能量要求高,磨削区温度高,缩短了刀具寿命,降低了工作质量。这种高温需要适当控制,否则可能导致严重的轮载荷,快速的轮磨损,产品的表面完整性差,以及超过上述拉伸残余应力表面和亚表面微裂纹的发展,从而降低产品在运行中的疲劳强度。结果表明,磨削区的高温是主要问题,因此多年来尝试了解决这一问题的方法。因此,磨削过程中通常使用磨削液,以防止刀刃燃烧,并保持高表面质量。磨削液通常用于冷却磨削点附近的区域,用于润滑和去除磨屑。 然而,油基研磨液中含有的矿物油的飞溅和产生的烟雾对机器附近的操作人员和一般[1,2]的环境都有负面影响。水溶性冷却剂含有硫、磷、氯和其他对咽喉和皮肤[3]有害的极压添加剂。
机械加工的未来提前到来
福特报告说,几乎干燥的MQL加工从不需要的冷却剂罐和高压供应系统的初始系统成本中分割出七个数字,降低了运行成本,改善了工厂的空气质量。更重要的是,MQL实现的零件质量水平等于或优于可比的湿加工操作。去年春天,福特在2008年北美动力总成环境绩效奖中首次完成了这一记录。