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在铰孔MQL应用程序——审查

S.C.Borse教授1和K.S.Bansode2
  1. Asst.教授,部门的机械工程、及补助费、奥兰加巴德,印度马哈拉施特拉邦。
  2. PG学者,部门的机械工程、及补助费、奥兰加巴德,印度马哈拉施特拉邦。
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文摘

本文的目的是回顾相关文献在铰孔润滑使用最小数量。现代加工需求通常要求大规模生产的洞有良好的表面光洁度和精密装配所需的几何精度。附近大约1亿加仑的金属加工液用于各种零件的加工操作。最大加工操作部分洪水润滑但洪水润滑下导致不良健康效应和安全问题,包括毒性、运营商和空气污染等肺部疾病。为了减少切削液的使用最小数量润滑(MQL)技术。MQL过程应用微量润滑工具提示。润滑剂与压缩空气混合,形成气溶胶称为MQL混合物。根据各种文献,MQL技术的使用导致降低总成本的13%左右,可以实现有效的润滑切削过程与极少量的石油。结果是不仅高生产率,也更长的刀具寿命和成本节约。

关键字
成本、卫生、MQL、铰孔、工具生活

介绍
在大规模生产场景中更高的生产率和更好的质量是最重要的要求,因此在大部分的加工操作的使用洪水润滑行业常见的导致高成本和一些环境问题。因此,担忧环境问题已经强调的重要性,减少或完全消除洪水润滑在制造行业的使用。例如在北美,政府规定国家职业安全与健康研究所”(NIOSH)建议职业暴露切削液气溶胶被限制在0.5毫克/立方米从当前标准5毫克/米的价值3[1]。
切削液在加工操作必须执行许多功能例如润滑,简单的金属切削,冷却,因此作为热载体在加工操作取消产生的热量在加工工件的表面与工具,工具和芯片之间的接触面积,从而避免工件变形和生产尺寸公差。雷竞技网页版然而,在过去的十年中,一个重要的研究,目的是减少切削液应用在生产中,由于大量的切削液的使用带来一些缺点。切削液可以是困难和昂贵的回收;会导致皮肤和肺部疾病给操作员,造成空气污染。其他原因减少切削液的数量相关的成本体液,已被评估的范围7 - 17%的总体生产成本[4]。
目前,工业用非常大量的金属加工液(MWFs)加工,因此正在寻找方法减少润滑剂的金属去除操作由于生态、经济和最重要的职业压力。从研究中,Kalhofer(1997)显示,呼吸和皮肤问题MWF的主要副作用。然而,油渣et al。(1997)研究了与MWFs相关类型的职业风险,成为机载和形成气溶胶在加工和显示,这些风险是众多和广泛。因此,必须找到一个方法来制造产品使用可持续的方法和流程,减少加工中使用MWFs操作[2]。
在汽车行业,紧公差洞的基本要求是不同组件的装配。孔的质量起着重要的作用在组装。铰孔过程是在汽车行业大型应用程序最近承受汽车技术的一个重要发展[3]。

铰孔操作
铰孔加工过程的特性是一种常见的扩大,平滑和精确分级现有洞紧公差。孔的质量取决于铰刀几何、切削条件下,应用程序中,切削、润滑和铰孔的质量。铰孔的精加工后通常进行钻探。由于切削量小,必须统一在铰孔,孔(钻孔或生产)开始必须有相对好的圆度,平直度和表面光洁度。铰刀倾向于遵循现有的铰孔的中心线。如果切削量不足是左前孔铰孔,扩眼器可以穿快于正常,导致直径精度的损失。在一般应用中,铰孔的平均表面粗糙度将μm 0.8和3.2之间范围μm但高精度铰孔可以产生平均表面粗糙度低至0.4μm。铰孔过程的质量当使用MQL调查了作者的数量。文献表明,不同的性能标准的制造质量评估选择,关于产品和过程。特别是,铰孔的质量评估的几何特征(直径、圆度、圆柱度和表面粗糙度),而过程是评估通过测量切削扭矩和推力。 All characteristics were considered both in terms of absolute measured values and repeatability (i.e. standard deviation) [4].
图像

最小数量润滑(MQL)
最小数量润滑(MQL)是一种加工方法,提供了一个精确的润滑工具提示。润滑剂与压缩空气混合,形成所需的空气/油气溶胶混合物。MQL,也被称为“微润滑”,(MaClure,亚当斯,贵港市和格雷,2007)和“周围加工”(KlockeandEisenblatter, 1997)是最新的技术提供金属切削液的工具/工作界面。使用这种技术,流体,当正确的选择和应用,能起很大的作用,如何有效地执行的工具。在常规操作利用洪水冷却剂、切削液选择的基础上,主要对切削性能的贡献。然而,在MQL次要特征是很重要的。其中包括他们的安全属性,(环境污染和人类接触),生物降解性、氧化和储存稳定性。雷竞技网页版这是很重要的,因为润滑油必须符合环境和耐长期使用造成的低消费(若林史江InasakiandSuda, 2006)。MQL,通过润滑剂润滑了,而最低冷却动作是通过压缩空气达到工具/工作界面。此外,MQReduces诱导热休克和有助于提高工件表面完整性的情况下高工具压力(Attanasio, Gelfi GiardiniandRemino 2006) [1]。
图像

一个。MQL系统的类型
MQL运载系统有两种基本类型:外部喷雾和通过工具。外部喷淋系统由冷却液罐或水库与管装有一个或多个喷嘴。系统可以接近或组装的机器上,并独立可调空气和冷却剂流平衡冷却剂交付。它是便宜,轻便,适合几乎所有的加工操作。通过工具MQL系统中可用两种构型;基于创建床雾的方法。首先是外部混合或一个渠道系统。石油和外部空气混合,和管道通过主轴工具切割区。[1]

B。MQL的工作原理
MQL需要提供在高压和高速侵犯通过喷嘴外部或内部工具轴切削区。在广义MQL系统中,压缩机是用来在高压空气供给。这种高压空气压缩机进入两院流体室和混合室在两个不同的但是预选的压力。底部的液室连接的混合室直径很小的挠性管。这管通过辊式流量控制器允许少量的液体在高压下流动。压缩空气进入进气口产生压力,导致流体流动不断通过控制器以恒定速率混合室。空气和油混合在混合室的混合油和空气侵犯在高速度通过喷嘴chip-tool接口。MQL可以预计的流的切割工具。因此,冷却剂达到接近chip-tool和工作工具接口[2]。
下图显示了一个双通道MQL通过主轴(内部)润滑系统。在双通道系统中,精确数量的石油运输通过兰斯管道喷嘴位于刀架的基地。随着润滑剂通过兰斯和管喷嘴,空气通过旋转传输旅行沿着主轴冷却管,封装了兰斯的混合室管喷嘴,它与流体结合形成一个气溶胶[9]。
图像

文献综述
Nourredine Boubekri等。[1]关注环境、健康问题和未来潜在的研究在这个领域,他们的结论是,MQL并生成大量的雾比洪水冷却。雾集合或过滤设备需要管理产生的细水雾。然而,有了这些技术加工运营商和环境是安全的,特别是如果使用基于蔬菜的润滑剂。另一方面,润滑和冷却的过程MQL尚未清楚。类似雾粒子生成过程及其物理特性尚未决定全班的加工流程和加工条件。
宗教政党汗等。[2]对合金钢进行了实验与基于植物油的切削液和发现,目前MQL系统启用减少chip-tool界面平均温度高达10%相比湿加工根据切削条件甚至是这么小的明显减少,与常见的信念,使主要的切削加工性能指标显著改善。在干燥和潮湿的条件下产生的芯片带式连续芯片在降低饲料利率和或多或少的管式连续芯片饲料率更高。MQL加工时这些韧性芯片的形式没有改变明显,但他们的后表面出现多亮和流畅。这表明温度的数量的减少和存在MQL应用程序启用有利chip-tool交互甚至消除跟踪建立优势的形成。表面光洁度也改善了磨损和损伤的减少主要是由于在工具提示MQL的应用。
嗜Bezerra等[3]研究加工参数的影响像深度削减,切削速度、进给速率、螺旋角、叶片数和保证金的铰孔测量合金和硬质合金铰刀在较低的深度削减0.2和0.3毫米给最好的结果总体精度、表面光洁度,孔的圆度、圆柱度。最好的尺寸稳定性,表面光洁度以及更低的能耗可以实现当铰孔测量合金在较低切削速度25米/分钟。用铰刀的叶片产生更好的孔直径精度,表面光洁度和孔的圆度为代价贫穷当加工测量合金圆柱度和更高的功耗
莱昂纳多De四位数等。[4]研究了铰孔的功能在使用最小数量润滑(MQL)在不同条件下调查。奥氏体不锈钢被选为工件材料的研究。过程性能的孔特征以及扭矩和推力使用计量方法进行了分析。这是观察到不同切削条件下确定表现不同的流程。特别是,它被观察到一个更高的进给速率会导致较低的和可重复的粗糙度,但同时更高和更少的可重复的铰孔推力和扭矩。MQL在铰孔会导致高质量结果的孔尺寸和表面光洁度。
注意:博卡等。[5]发现MQL系统启用减少平均减少刀具磨损,在主要的切削加工性能明显改善。MQL提供更好的表面光洁度最终提高尺寸精度,大大改善主要是由于显著降低磨损和损坏的工具提示,MQL的应用。MQL加工的切削性能优于传统加工与切削液供给。应用程序的最重要贡献H.S. MQL加工的钢年代工具进行侧面穿的高减少,这将使刀具寿命显著提高。这样减少刀具磨损可能是可能的缺陷磨损和切口,减少或预防粘连和扩散型热敏感的穿在侧翼和减少组合优势(而)形成加速磨损的切削刃通过凿和剥落。深开槽,开槽,这是非常有害的,可能引起早产和刀具的灾难性故障,由MQL显著减少。
w·Belluco et al。[6]提供了一个调查新配方的植物油对表面完整性的影响,部分精度与AISI 316 l不锈钢的铰孔操作。一项调查进行了比较切削液效率对部分精度,表面粗糙度和铰孔的显微硬度。这次调查中使用的植物油导致类似或更好的性能比矿物油在铰孔和显微硬度的增加从表面的距离15μm在铰孔高达100%。
希尔帕Sahare等。[7]关注相关文献加工润滑使用最小数量和比较研究了刀具磨损和表面粗糙度不同切削参数下干润滑(MQL)和最小数量。他们得出的结论是,切削液的贡献明显向加工成本,还具有环境威胁。然而,他们也需要一些修改机床获得最佳的性能。当洪水冷却系统不存在,机床应配备除芯片系统。
g . GloboA„一ki LakiA„‡et al。[8]进行实验研究的碳钢和使用小说模式,切削加工性能不同的冷却润滑技术可以得出结论。切削力、刀具磨损强度和表面粗糙度作为切削加工性能标准。分析表明,将传统润滑MQL是一个不错的选择。是很重要的加工成本和生态。未来的研究将在区域进行低成本技术,高生产力和混合加工过程。

结论
传统的润滑方法主要是昂贵而且对环境有害。尽管MQL导致显著的技术优势与成本和环境友好的加工操作、润滑和冷却的过程MQL尚未清楚。MQL参数对表面质量的影响和电力消费需要广泛地探索。文献表明,使用MQL导致成本节省冷却润滑剂更高以及更长的刀具寿命和高生产率。

引用
  1. 教授Nourredine Boubekri Vasim谢赫”,使用最小数量润滑加工:技术可持续性”应用科技、国际期刊的研究成果- 111 - 115页,2012年。
  2. M.M.M.汗,M.A.H.Mithu,无危险达”,润滑效果最小数量将符合美国钢铁协会的9310合金钢使用植物油基切削液”杂志的材料加工技术,Vol.209 pp.5573 - 5583, 2009。
  3. 嗜那么Bezerra境马查多,点Souza Jr .) E.O.Ezugwu”,加工参数的影响当铰孔铝硅(SAE 322)合金”杂志的材料加工技术,Vol.112 pp.185 - 198, 2001。
  4. 莱昂纳多De数字引导Tosello Miroslav Piska,帕维尔•穆勒,铰孔过程的“调查能力使用Minimul量润滑”CIRP制造科学与技术》杂志,Pp.47-54, 2009年
  5. N.B.Borkar,博士。S.S.Chaudhari,学士先,“实验调查的角色MQL &在图灵对刀具磨损的影响低碳钢”IJMER,卷。1 - 203 - 209页,2010年。
  6. W。Belluco L·德·四位数,“表面完整性和准确性在铰孔和攻丝不锈钢部分与新Vagatable切削油”,摩擦学国际35卷,pp.865 - 870, 2002
  7. 希尔帕Sahare Prashant Kamble,迪N。Dubey,加工操作的“实验调查低于最低数量润滑”,创新工程和技术的国际期刊,3 pp.180 - 184卷,2013年
  8. G。Globocki Lakic B。Sredanovic D。Kramar B.Nedic, J。Kopac,“金属切削实验研究使用MQL”,卷。35 pp.276 - 285, 2013
  9. 艾伦·里克特“刀具工程”,Vol.60 Issue.3, 2008年3月。
  10. 美国卫生和人类服务部,“职业接触金属工作液”,NIOSH没有。98 - 102年,1998年出版。