冷却润滑技术

1、上海大学快制中心12721434冷却润滑技术制造工艺及刀具 1 Start切削液第一章低温冷风冷却润滑第二章第三章液氮冷却技术第四章微量冷却润滑 * 过渡页TRANSITION PAGETRANSITION PAGE润滑油第一章下一章摩擦与润滑切削液作用切削油质量检测生理影响评价 3 LOGO切削液第一章 第一节 摩擦与润滑金属切削加工中，刀具与工件材料之间发生着强烈的摩擦接触作用，形成了刀具前刀面/切屑和后刀面/工件已加工表面的两方面的摩擦。切削加工中的摩擦与热对切削加工的各方面有许多不利影响，采取适当的措施降低切削区的摩擦，减少切削热，改善切削加工过程，成为重要研究内容，切削液成为改善切削

2、区摩擦的有效方法。 4 LOGO切削液第一章 第二节 切削液的作用润滑作用润滑作用切削液的作用切削液的作用清洗作用清洗作用冷却作用冷却作用防锈作用防锈作用 5 LOGO切削液第一章 第三节 切削油的质量检测脂肪含量氯含量硫含量铜片腐蚀1234切削油的检测有哪些项目 6 LOGO切削液第一章 第四节 生理影响评价工人在金属加工车间工作，频繁接触到金属加工液。市场上很多的切削液成分对人体皮肤的刺激严重，造成手部皮肤发红，瘙痒，接触性皮炎和蜕皮。长期的接触到有毒性成分的切削液，有毒物质从人体的皮肤吸收，导致慢性中毒。故在使用金属切削液时企业应选用安全环保，无毒和高性能的切削液。同时在生产时配备安防产

3、品，维护员工的身体健康。 * 过渡页TRANSITION PAGETRANSITION PAGE低温冷风冷却润滑第二章上一章定义原理和设备特点应用 8 LOGO低温冷风冷却润滑第二章 第一节 定义案例钛合金的低温冷风切削铁镍合金的低温冷风切削低温冷风冷却润滑技术是通过专用设备将压缩空气的温度降低到零下40到50摄氏度，并混入微量润滑剂，对切削点实施冷却、润滑和排屑，达到冷却目的，实现了绿色、环保、高效的清洁加工。定义 9 LOGO低温冷风冷却润滑第二章 第二节 原理和设备原理冷风切削加工系统的简单工作原理是：让低温冷风射流机生成的低温冷风混入非常微量的植物油，并喷射到切削点，对刀具的前、后刀面

4、实施冷却、润滑和排屑以降低切削温升。1、过滤器 2、干燥器 3、热交换器4、水泵 5、循环压缩制冷系统 6、水箱 7、直流电源 8、半导体制冷系统 9、喷嘴 图一：低温冷风发生装置原理图二：组装后的低温冷风装置 10 LOGO低温冷风冷却润滑第二章 第三节 特点提高加工质量在金属切削加工过程中，工件的温度的高低对表面加工尺寸的稳定影响很大。研究表明：当加工点的温度低于零下60摄氏度，工件加工界面残余应力趋于零时，对提高加工精度有重要意义。Q特点一 11 LOGO低温冷风冷却润滑第二章 第三节 特点提高刀具寿命切削点低温化，不仅使工件材料局部冷脆，有利于降低切削力，同时也防止了刀具自身的扩散磨损

5、、相变磨损和粘结磨损，微量油雾润滑降低了刀具与工件、刀具与切屑间的摩擦力，使刀具寿命得到延长。L特点二 12 LOGO低温冷风冷却润滑第二章 第三节 特点提高加工效率在金属切削过程中，采用低温冷风冷却润滑可以提高加工质量和提高刀具寿命也提高了机床的加工效率。此外，由于机床不再使用切削液，因此，可以直接观察加工状态，便于操作；可以节约切削液采购费，降低生产成本；几乎无污染，改善生产条件。E特点三 13 LOGO低温冷风冷却润滑第二章 第四节 应用低温冷风冷却润滑技术的应用 在难加工材料的切削加工中，很高的切削温度导致刀具快速磨损，因此在难加工材料切削中冷却润滑十分必要。目前，低温冷风切削技术已在

6、不锈钢、高硅铝合金、钛合金、镍基高温合金、淬硬钢等难加下材料的切削加工中了一定的效果。低温MQL 技术可以进一步提高钛合金、镍基高温合金、淬硬钢等难加工材料的刀具耐用度和加工表面质量。应用 * 过渡页TRANSITION PAGETRANSITION PAGE液氮冷却技术第三章上一章定义与原理应用 15 LOGO液氮冷却技术第三章 第一节 定义与原理定义与原理利用液氮进行低温（超低温）切削加工，就是利用液氮使工件、刀具或切削区处于低温冷却状态进行切削加工的方法。氮气是大气中含量最多的成分，液氮作为制氧工业的副产品，来源十分广阔。使用液氮作为切削液，应用后直接挥发成气体返回到大气中，没有任何污染

7、物，从环保方面看，是一种有前途的切削液替代品。第一节 16 LOGO液氮冷却技术第二章 第二节 应用直接应用即将液氮作为切削液直接喷射到切削区。一般来说，由于刀具磨损严重，金刚石刀具不能用来加工黑色金属。而美国一学者采用液氮冷却系统对不锈钢用金刚石刀具进行车削加工，由于低温抑制了碳原子的扩散和石墨化，大大减少了刀具磨损，并取得了极好的加工质量。印度理工学院S.Paul用液氮超低温冷却磨削五种常用钢材，结果表明：正确合理地使用液氮冷却，可有效控制磨削区温度，使磨削温度保持在材料发生相变温度之下而不发生磨削烧伤。方法一 17 LOGO液氮冷却技术第三章 第二节 应用间接应用方法二间接利用。主要是刀

8、具冷却性，即在加工中不断地冷却刀具，使切削热快速从刀具上、特别是刀尖处被带走，刀尖始终保持在低温状态下工作。美国林肯大学的学者利用一种配备新型冷却系统的PCBN刀具进行了试验研究。这种刀具是在车刀上部的方盒内储存液氮，由进口输入，从出口流出。试验表明，使用液氮冷却时，车刀寿命延长10倍，磨损降低1/4，并可获得较低的表面粗糙度。 * 过渡页TRANSITION PAGETRANSITION PAGE微量冷却润滑第四章最后一章定义微量冷却润滑系统微量冷却润滑系统对加工系统的要求 19 LOGO微量冷却润滑第四章 第一节 定义微量冷却润滑微量润滑冷却技术(MQL)是利用微量的冷却液与高压气体混合后

9、形成气雾混合物，高速喷射到工件表面上。并在高温下很快雾化，吸收大量切削热。另外喷嘴高速喷射时，流体膨胀使雾束本身的温度降低，也可吸收大量热量。同时雾化流体能吸附在金属表面上，形成润滑膜，还能起到一定的润滑作用，既满足冷却润滑效果，又使切削液的使用量达到最小，极大地减少了环境污染。定义 20 LOGO微量冷却润滑第二章 第二节 微量冷却润滑系统微量冷却润滑系统基于绿色制造理论，可构建出由供液系统、切削系统和雾液回收装置组成的微量冷却润滑系统。第二节 21 LOGO微量冷却润滑第二章 第二节 微量冷却润滑系统供液系统微量切削液供液系统主要有两种形式：一种是外置式的供液系统，一种是内置式的供液系统。

10、二（1） 22 LOGO微量冷却润滑第二章 第二节 微量冷却润滑系统切削液在微量冷却润滑系统里面, 对切削液本身具有更高的要求。在理化性能方面, 化学结构稳定, 具有良好的热稳定性、存储稳定性及优良的吸附和摩擦学性能。在生态效应上, 应具备良好的生物降解性, 对动植物及水生环境的生态毒性要低。作为MQL 切削加工用切削液, 其绿色润滑剂的基础油有合成酯、植物性切削油和聚乙二醇等, 目前多元醇酯和植物性切削油比较适合。二（2） 23 LOGO微量冷却润滑第二章 第二节 微量冷却润滑系统雾液回收装置医学研究证明：工人长期接触这种漂浮的雾液仍会导致慢性支气管炎、胸部不适和气道刺激等。另外，漂浮在雾液粘附在机床上，容易造成滑溜或倾倒等危害，因此，此润滑系统需添加雾液