哪些范圍適用微量潤滑加工
1.高溫下的高速加工
在進行高于正常加工溫度(700~800℃)的高速加工時,若使用切削液,反而會降低刀具的使用壽命,這種情況下可以考慮采用MQL加工的方式。在刀具壽命方面,雖然干式切削更為有利,但若要解決高溫產生的其它問題以及要獲得一定的表面光潔度時,應考慮采用MQL加工。
眾所周知,在加工過程中使用切削液通常是有利于切削的,但在一般鋼件的高速加工時,刀具的刃部將產生接近900~1000℃的高溫,此時若供給切削液,切削液內部的水分在未到達高溫狀態下的刃部之前已瞬間汽化,喪失了冷卻的作用,即使偶爾到達切削刃部的切削液也將會造成對刃部的熱沖擊,對刃部產生均熱現象,因此也會影響刀具的使用壽命。這樣的現象在進行容易產生熱量的高溫合金等原材料的低速加工時也時常出現,這種狀況下采用MQL加工方式更為有利。
2.熱差別較大的工件加工
正常情況下,斷續車削或銑削熱差別較大的工件時,一般可采用干式切削,因為在斷續切削的過程中,使用切削液將加劇刃部的溫度變化,容易使刀具產生裂紋,干式切削則可以避免這個問題,但干式切削過程中往往會帶來熱變形現象和表面光潔度差等現象,顯然,MQL加工更為有利。
3.小直徑工件上的深孔加工
在小直徑的工件上進行深孔加工時,MQL加工可以獲得最佳的效果。以往,這種深孔加工一般采用硬質合金槍鉆或高速鋼鉆頭,通常鋼件的切削速度為25~60m/min,每轉進給為0.05~0.08mm,因此不得不進行間斷性的切削,生產效率非常低,而且因機床轉速不夠或切屑液壓力低(0.5~1MPa)、鉆頭剛性不足等問題導致排屑能力差。當然,現在,隨著機床主軸轉速的提高,使用硬質合金鉆頭時切削速度可以達到100m/min以上,切削液的供給壓力也已增至5~8MPa的高壓狀態,排屑已經變得很容易。
在進行小而深的孔加工時,若使用內部構造為MQL供應系統的硬質合金鉆頭,在加工時進行適當的冷卻將利于切削,同時,切削產生的適當大小的鐵屑將在高壓霧汽的作用下排屑,因此在不進行間斷性切削的情況下,也能非常有效地進行加工。
在一般情況下使用細長鉆頭時,不單是刀具的剛性不足不利于排屑,狹窄的排屑槽也不利于快速排屑,容易出現擠屑現象,從而造成扭力加大導致刀具斷裂,因此,用于MQL加工的鉆頭應在結構上有著優越的剛性,另外,其刃部的設計上應大限度地降低切削阻力,同時,為了利于排屑,排屑槽應進行光滑處理。
當然,硬質合金材料的刀具應保持非常均衡的排屑槽間距和鋼性。在這種情況下制造出來的鉆頭用于MQL加工,切削速度可達到80~150m/min,每轉進給可達到0.15~0.2mm,并且無須進行間斷性加工。這樣,不但延長了刀具的使用壽命,而且可以顯著提高生產效率。