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案例详情
准干式切削（Near Dry Machining）和微量润滑系统（MQL）
日期：2025-04-30 14:13
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摘要：由于喷雾冷却具有良好的冷却和润滑效果,在切削加工过程中应用喷雾冷却技术可显著提高切削加工生产效率和零部件加工质量。
一 定义，概念：
干式切削：在金属切削加工应用过程中，不使用任何润滑剂和冷却液，直接将刀具与工件接触，进行切削加工。干式切削因为没有润滑和冷却，产生大量冲击应力热和摩擦热，对刀具的损害比较大，加工工件的精度相对较低。
准干式切削：是相对干式切削和湿式切削而言的，是在切削刀具的切削刃上喷上一层润滑油，切削加工的时候，润滑油在刀具和工件间形成一层油膜，保护刀具和工件，避免热量产生，提高工件加工精度，特别是在精密加工中。
微量润滑系统：简单的说就是精密控制油量的喷油装置，通常分为外喷油和内喷油装置。外喷油装置是润滑油和压缩空气分别独立调节，压缩空气在喷嘴出口处将润滑油通过高速气流吹向切削刀刃，实现润滑作用。
二喷雾冷却装置的工作原理
喷雾冷却就是把微量液体混入压力气流中，形成雾状的气液两相流体，
通过喷雾产生射流，喷射到切削区，使工件和刀具得到充分冷却和润滑。
三喷舞冷却液的选择
润滑剂要求较低的粘度。润滑剂有很好的渗透性
和表面附着系数。润滑剂要具有超级的润滑性。
润滑剂需要优良的极压性能。润滑剂环保、**、可再生（植物性）。
四喷雾冷却的应用效果
改善的结果和效果· 生产效率提高的效果
〇由于切断机的改进 | 改进前 | 改进后 |
多品种小批量的适应性 | 准备工作中化费时间 | 准备工作时间缩短了 |
生产效率 | 15台机器8个人生产30万个 | 10台机器5个人生产50万个 |
再溶化 | 切屑薄，空气水分多，所以再 熔化花费时间多，能源消耗大 | 切屑比重变大，再熔化容易了 |
切断机成本 | 18万元/台 | 20万元/台 |
再溶化 | 切屑水分多，要用回转窑干燥 | 因切屑是干的，不要干燥工艺可再溶化 |
浓度管理 | 水溶性的浓度管理费人工，费时间，而且不能彻底管好 | 仅仅确认油罐的油量 |
工具寿命 | 由于水溶性浓度不稳定，润滑性相对较低，每一块圆锯切断30000个 | 依靠植物性油润滑，工具寿命大大提高，每一块圆锯切断100000个 |
污染和清扫 | 因切屑薄，易飞散。机械四周和地上经常因水溶性切削油污染。另外因为切屑是湿的，有粘性，清扫难 | 切屑重，变得不易飞散了，切屑粉末是干的，可直接真空回收，所以机器周围，地上的清扫变得简单起来了。 |
消耗油量 | 原液150L/月（稀释4500L/月） | 20~30L/月 |
噪声 | 高频率的噪声成问题了 | 噪声得到控制 |
六 应用案例现场照片
模具切削加工 铝锭铣削加工 型材锯切加工
特种钻孔加工 车床切削加工 铜锭切断加工
加工产品:冷轧辊 材质:7Cr5MOV 硬度:肖氏94.5
直径:560MM 切削方式:车削焊接刀具跟CBN刀片
使用切削方式为干式切削 | 转速:25rev/min 进给量:1mm/r 切削量:11.5mm 刀具磨损量:0,5mm 加工后表面光洁度有毛刺 | 转速:4.5rev/min进给量:3mm/r切削量:3mm刀具磨损量:0,3mm切削长度:1850mm |
使用微量润滑喷油系统(车床专用固定喷嘴) | 消耗切削油50ml转速::30r/min进给量:1mm/r切削量:11.5mm刀具磨损量:0.2mm加工后表面光洁度有所提高 | 消耗切削油40ml转速:5.5rev/min进给量:3mm/r切削量:3mm刀具磨损量:0,1mm切削长度:1850mm |
七 结语
由于喷雾冷却具有良好的冷却和润滑效果,在切削加工过程中应用喷雾冷却技术可显著提高切削加工生产效率和零部件加工质量。
由于两相射流对切削区有清理作用，减少了氧化皮、细铁屑等对刀具的磨损，可提高刀具的耐用度；喷雾冷却装置体积小，安装操作方便；冷却液耗量少，工作环境清洁，有利于保护操作者的身体健康。
1． 喷雾冷却技术特别适合用于高速切削、缓进给磨削、强力磨削等发热量大的加工场合以及加工精 度要求高的高强度、高硬度合金钢材料。
2． 喷雾冷却装置用于数控机床，可实现冷却自动化；如在普通机床上应用，通过简化结构，以手动气路开关代替分水滤气器和电磁阀，可在实现喷雾冷却的同时降低成本。