低溫微量潤滑的載體主要由低溫冷風(fēng)和微量潤滑油組成,兩種缺一不可。
低溫冷風(fēng)
冷風(fēng)作為潤滑油輸送的載體,是促使?jié)櫥托纬煞€(wěn)定油膜并進(jìn)行冷卻的必要條件,冷風(fēng)的溫度和冷風(fēng)的壓力對
低溫微量潤滑的切削性能有重要影響。一般而言,隨著冷風(fēng)壓力的增大,冷卻潤滑效果越好,潤滑面更寬。主要因?yàn)椴粩嘣龃蟮睦滹L(fēng)壓力能有效提高潤滑薄膜的承載能力,同時壓縮氣體愈加強(qiáng)烈的對流效應(yīng)使得潤滑油霧的冷卻效應(yīng)大大提升,又由于壓縮空氣在壓力增大時,克服相對空氣流能力增強(qiáng),使得潤滑范圍擴(kuò)大,潤滑更充分,不會存在死角。相反,若冷風(fēng)壓力低于某一{zd1}臨界值,過低的氣壓使?jié)櫥筒荒苄纬煞€(wěn)定可靠的潤滑膜,同時也會縮小潤滑面,甚至潤滑消失,從而無法提供有效的潤滑。此時,
低溫微量潤滑的切削加工性能會大大降低。另外,降低冷風(fēng)溫度同樣可以提高冷卻潤滑效果,但是,過低的溫度一方面會影響潤滑油的性能,另一方面會導(dǎo)致刀具產(chǎn)生熱裂紋從而加速刀具磨損。因此,在應(yīng)用
低溫微量潤滑切削時應(yīng)適宜控制冷風(fēng)的溫度和壓力。通常冷風(fēng)氣壓在0.4MPa~0.6MPa,溫度在-10℃~-30℃左右。
微量潤滑油
為了盡量減小對環(huán)境和人體的影響,微量潤滑加工要求油劑應(yīng)具有生物降解性、氧化安定性、切削性能、霧化特性等性能,其綠色潤滑劑的基礎(chǔ)油有合成酯、植物性切削油、聚α-烯烴(PAO)和聚乙二醇等。由于植物油基切削液呈兩極分子結(jié)構(gòu),對金屬表面具有很強(qiáng)的化學(xué)親和力,可以形成一層厚厚的、結(jié)實(shí)、耐久的潤滑薄膜,其潤滑效果比礦物油基切削液要好。另外,植物油的粘溫指數(shù)高,能保證其在操作溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的潤滑特性。隨著溫度的降低,植物油的液態(tài)流動性要比礦物油好,有利于切屑和工件分離。而且其熔點(diǎn)較高,有利于提高金屬切削率,降低煙霧的形成。同時,植物油因蒸發(fā)和霧化造成的損耗很低,這樣可營造出一個健康和清潔的工作環(huán)境。運(yùn)動粘度是影響
低溫微量潤滑加工性能較為明顯的潤滑油參數(shù)。一般采用粘度較高的潤滑油,刀具和工件間可形成更高承載能力的潤滑油膜,潤滑效果更好,從而獲得更高的刀具耐用度。潤滑油用量也是重要影響因素。刀具耐用度隨著潤滑油用量的增大而提高,但是在加工過程中存在飽和現(xiàn)象。在保證
低溫微量潤滑切削性能的前提下盡量減小潤滑油的用量。因此,
低溫微量潤滑切削時潤滑油的選擇要綜合考慮潤滑油在低溫時的特性,如粘度、表面張力、傾點(diǎn)等,選擇合適的潤滑油及其用量對
低溫微量潤滑切削至關(guān)重要。