绿色切削中的MQL技术（二）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　在订购金属加工消耗品和评价分析抹布周围存留的冷却液和润滑油的时候，时间也随之流逝了。许多公司都已经深刻认识到，以不同的方式生产高质量的产品是企业生存之本。　　选择正确的冷却液并不是达到良好冷却效果的唯一考虑。如果冷却液没有有效地按照合适的温度和压力传送，所使用的冷却液没有采用定位正确和形状合适的喷嘴，所使用的过滤系统与所加工的工作不相匹配，那么在这些情况下所提供的冷却液可能根本起不到什么作用，或者会产生更糟的结果。　　技术并不是冷却液和润滑剂供货商所面临的唯一挑战。美国润滑油巨头ITW RocolNorth America公司以及大多数其它供货商都面临着基本库存费用不断上涨的压力。这是一个双重性的挑战，即石油缺乏和价格上涨。为确保向客户提供满足其需要的最佳解决方案，ITW Rocol North America公司不断加强与客户的密切合作。他们制定了双重路线，既提供传统的喷溅式冷却液，又提供带有微润滑(MQL)系统的冷却液。　　ITW Rocol North America公司针对MQL市场开发了一种Accu-Lube系列有机冷却液/植物油，用于准干式切削。由于这种植物油具有很多优点，能够解决水基冷却液存在的水箱需要维修和冷却液需要处理等固有问题，因此MQL市场前景非常看好。对于传统的喷溅式冷却而言，该公司最近倾向于采用生物稳定型半合成冷却液，例如Rustlick Ultracut 370R冷却液。　　究竟选用喷溅式冷却方式还是MQL方式取决于特定的加工零件。关键的问题在于是否能够将液体输送到零件加工区域，以及将工作环境中产生的油雾限制到了何种严格的程度。如果油雾污染情况十分严重，那么对于使用金属加工冷却液的客户和供货商来说，都将需要作出很多的改变。冷却液的基础研究　　基础研究一直是奔驰石油公司的一个研究重点，特别是高压条件下的润滑剂表面化学特性问题。例如，当刀具与工件接触时会发生什么样的情况？如何有效地使用冷却液中的氯、磷和硫来控制工件的表面光洁度。而且还需要量化薄膜是如何形成的，以及是什么使它们形成的。接下来，也许也是最重要的问题，就是了解这些化学元素如何以一种复杂的过程，打破工件材料表面原子间的结合，例如铁原子间的结合，以及采取控制分裂法来打开表面，达到推进材料从工件上脱落的目的。这些化学物质起着一种高速氢脆剂的作用，通过在滑动接触区表面上形成的薄膜来控制摩擦力。　　基础研究与冷却液的生产工艺紧密相关，在这一过程中，其接触压力达到千兆Pa(GPa)以上，或者与某一点有关，在这一点上可以发生任何水平的塑性形变。植物油的使用　　石油价格的不断上涨成为磨削操作的一个不可忽视的问题。趋向于使用溶剂精炼油的原因之一是它对热冲击不那么灵敏。对任何精密磨削操作而言，热稳定性是非常重要的。研究人员发现，在严酷的磨削条件下，水基冷却液由于热稳定性问题会给工件造成损伤。水分会在切削表面上沸腾蒸发，从而造成整个系统处于干磨的状态之下。但倾向于使用油基冷却液的客户也必须了解产生油雾的原因，还需要采用较高压力流量系统来清除油雾。　　瑞士巴索公司(Blaser)认为植物油是一个巨大的市场。植物油不仅环保安全，而且还可以使生产效率得以提高。在某一应用案例中，巴索公司的工程师们在改用植物油以后，使生产周期节约了30%。他们发现，在更为困难的加工环境中应用植物油可以获得最高的生产效益。例如，在钛合金加工中采用植物润滑剂可以比加工铝材获得更高的效益。植物油带有极性，这一特性使植物油添加剂可以有效地形成细密均匀分布的表层。 　　巴索公司的客户在开始使用植物油基的产品以后，已经多次称赞它们在提高生产效率方面的能力和好处，而且使用更加频繁，加工速度更快。　　此外，植物油可以与切屑一起从机床上排出，所加工生产的零件质量更好，还可节约使用20%～30%。这也一定程度弥补了使用矿物油和植物油之间的成本差距。因为如果仅从价格方面来看，初期使用的植物油基的切削冷却液，其每加仑的价格可以跃升5～9美元，这对生产企业来讲是一笔不小的开支。植物油的另一优点是，大多数植物油的闪点都要比矿物油高，这对于一直使用油产品的那些客户来说，使用植物油显然具有更高的安全性。　　巴索公司在高压冷却液和切削油装置研究方面也取得了显著成果。他们开发出了能够控制泡沫和气化的冷却液，这可以使客户充分享受高压带来的提高生产率的优势。在为高压应用领域选用合适的金属加工冷却液时，水质、水箱的大小、周期时间、水泵的配置、压力和通过刀具冷却液的输送都是需要考虑的重要因素。

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