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案例詳情
準干式切削（Near Dry Machining）和微量潤滑系統（MQL）
日期：2025-11-21 07:16
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摘要：由于噴霧冷卻具有良好的冷卻和潤滑效果,在切削加工過程中應用噴霧冷卻技術可顯著提高切削加工生產效率和零部件加工質量。
一 定義，概念：
干式切削：在金屬切削加工應用過程中，不使用任何潤滑劑和冷卻液，直接將刀具與工件接觸，進行切削加工。干式切削因為沒有潤滑和冷卻，產生大量沖擊應力熱和摩擦熱，對刀具的損害比較大，加工工件的精度相對較低。
準干式切削：是相對干式切削和濕式切削而言的，是在切削刀具的切削刃上噴上一層潤滑油，切削加工的時候，潤滑油在刀具和工件間形成一層油膜，保護刀具和工件，避免熱量產生，提高工件加工精度，特別是在精密加工中。
微量潤滑系統：簡單的說就是精密控制油量的噴油裝置，通常分為外噴油和內噴油裝置。外噴油裝置是潤滑油和壓縮空氣分別獨立調節，壓縮空氣在噴嘴出口處將潤滑油通過高速氣流吹向切削刀刃，實現潤滑作用。
二噴霧冷卻裝置的工作原理
噴霧冷卻就是把微量液體混入壓力氣流中，形成霧狀的氣液兩相流體，
通過噴霧產生射流，噴射到切削區，使工件和刀具得到充分冷卻和潤滑。
三噴舞冷卻液的選擇
潤滑劑要求較低的粘度。潤滑劑有很好的滲透性
和表面附著系數。潤滑劑要具有超級的潤滑性。
潤滑劑需要優良的極壓性能。潤滑劑環保、**、可再生（植物性）。
四噴霧冷卻的應用效果
改善的結果和效果· 生產效率提高的效果
〇由于切斷機的改進 | 改進前 | 改進后 |
多品種小批量的適應性 | 準備工作中化費時間 | 準備工作時間縮短了 |
生產效率 | 15臺機器8個人生產30萬個 | 10臺機器5個人生產50萬個 |
再溶化 | 切屑薄，空氣水分多，所以再 熔化花費時間多，能源消耗大 | 切屑比重變大，再熔化容易了 |
切斷機成本 | 18萬元/臺 | 20萬元/臺 |
再溶化 | 切屑水分多，要用回轉窯干燥 | 因切屑是干的，不要干燥工藝可再溶化 |
濃度管理 | 水溶性的濃度管理費人工，費時間，而且不能徹底管好 | 僅僅確認油罐的油量 |
工具壽命 | 由于水溶性濃度不穩定，潤滑性相對較低，每一塊圓鋸切斷30000個 | 依靠植物性油潤滑，工具壽命大大提高，每一塊圓鋸切斷100000個 |
污染和清掃 | 因切屑薄，易飛散。機械四周和地上經常因水溶性切削油污染。另外因為切屑是濕的，有粘性，清掃難 | 切屑重，變得不易飛散了，切屑粉末是干的，可直接真空回收，所以機器周圍，地上的清掃變得簡單起來了。 |
消耗油量 | 原液150L/月（稀釋4500L/月） | 20~30L/月 |
噪聲 | 高頻率的噪聲成問題了 | 噪聲得到控制 |
六 應用案例現場照片
模具切削加工 鋁錠銑削加工 型材鋸切加工
特種鉆孔加工 車床切削加工 銅錠切斷加工
加工產品:冷軋輥 材質:7Cr5MOV 硬度:肖氏94.5
直徑:560MM 切削方式:車削焊接刀具跟CBN刀片
使用切削方式為干式切削 | 轉速:25rev/min 進給量:1mm/r 切削量:11.5mm 刀具磨損量:0,5mm 加工后表面光潔度有毛刺 | 轉速:4.5rev/min進給量:3mm/r切削量:3mm刀具磨損量:0,3mm切削長度:1850mm |
使用微量潤滑噴油系統(車床專用固定噴嘴) | 消耗切削油50ml轉速::30r/min進給量:1mm/r切削量:11.5mm刀具磨損量:0.2mm加工后表面光潔度有所提高 | 消耗切削油40ml轉速:5.5rev/min進給量:3mm/r切削量:3mm刀具磨損量:0,1mm切削長度:1850mm |
七 結語
由于噴霧冷卻具有良好的冷卻和潤滑效果,在切削加工過程中應用噴霧冷卻技術可顯著提高切削加工生產效率和零部件加工質量。
由于兩相射流對切削區有清理作用，減少了氧化皮、細鐵屑等對刀具的磨損，可提高刀具的耐用度；噴霧冷卻裝置體積小，安裝操作方便；冷卻液耗量少，工作環境清潔，有利于保護操作者的身體健康。
1． 噴霧冷卻技術特別適合用于高速切削、緩進給磨削、強力磨削等發熱量大的加工場合以及加工精 度要求高的高強度、高硬度合金鋼材料。
2． 噴霧冷卻裝置用于數控機床，可實現冷卻自動化；如在普通機床上應用，通過簡化結構，以手動氣路開關代替分水濾氣器和電磁閥，可在實現噴霧冷卻的同時降低成本。