تطور تقنية تزييت القطع الخضراء

الغرض من قطع السائل
أثناء عملية القطع ، يتم إنتاج درجة الحرارة العالية والضغط العالي في جزء القطع بسبب الاحتكاك الشديد ، مما يؤثر بشكل خطير على عمر خدمة الأداة ، ودقة وإنهاء الجزء السطحي للجزء المعني.

هناك نوعان من التدابير الرئيسية لتقليل درجة الحرارة ، وتقليل الاحتكاك ، وضمان عمر الأداة ودقة الشغل:
(1) تقليل الاحتكاك أثناء القطع وتقليل تآكل الأدوات ؛
(2) خذ درجة الحرارة المرتفعة التي تم جمعها في جزء القطع في الوقت المناسب.

تتمثل طريقة التشحيم التقليدية في رش السائل إلى نقطة الآلات. وفقا للتجربة ، كلما زاد إمدادات قطع السائل ، كان التأثير أفضل. في السنوات القليلة الماضية ، تم الترويج "تبريد الضغط العالي" بنشاط في مجال القطع. لبعض الوقت ، تم اعتبار إمدادات كبيرة من سائل القطع "منقذ" القطع.

green cutting lubrication technology

مخاطر استخدام سائل القطع
منذ القرن العشرين ، خضعت لصناعة تصنيع الآلات لتغييرات جديدة:
(1) أوضح العالم اهتمامًا واسعًا لقضايا حماية البيئة مثل الاحتباس الحراري وتدمير طبقة الأوزون وتوليد الديوكسينات ؛

(2) القلق بشأن المخاطر الصحية الناجمة عن إضافات في سائل القطع للمشغل ، ومخاطر السلامة الناجمة عن تسرب وتشتت عامل النفط للمشغل ؛

(3) الانتباه إلى التلوث البيئي الناجم عن معالجة زيت النفايات ، ويطالب الرأي العام بشدة أن يفي سائل القطع بمتطلبات حماية البيئة.

green cutting lubrication

في هذا السياق ، صاغت الدول الأوروبية والأمريكية واليابان أو مراجعة قانون معالجة زيت النفايات ، وقانون تسجيل الهاتف المحمول لانبعاث الملوثات البيئية ، وقانون العلاج الخاص بالديوكسين.

ونتيجة لذلك ، على الرغم من أن كمية كبيرة من سائل القطع يمكن أن تتلقى تزييتًا أفضل ، وجودة المعالجة الأعلى وكفاءة المعالجة ، وفقًا لمتطلبات حماية البيئة ، يجب التعامل مع نفايات القطع ببراءة قبل تصريفها. زادت المتطلبات الجديدة بشكل كبير من تكلفة القطع.

وفقًا لمسح مصنع السيارات الألماني ، فإن تكلفة الأداة تمثل 2 ٪ ~ 4 ٪ من إجمالي تكلفة الإنتاج ؛ التكلفة المتعلقة بقطع السوائل تمثل 7 ٪ ~ 17 ٪ ، والتي هي 3 ~ 5 مرات من تكلفة الأداة. يمثل دوران العمود الرئيسي 20 ٪ من استهلاك الطاقة في ورشة عمل الآلات ، في حين أن استهلاك الطاقة المتعلق بحسابات التبريد بنسبة 53 ٪.

خلاصة القول ، لا يمكن أن يكون الاستخدام غير المنضبط للمبرد لتقليل الأداة واستهلاك الطاقة نتائج عكسية.

تقنية التشحيم الحديثة
1. طريقة القطع الجافة
يمكن أن يحل القطع الجاف بدون قطع السائل تمامًا المشكلات البيئية الناجمة عن قطع السائل.

في السنوات الأخيرة ، مع التطور السريع لمواد الأدوات ، زادت درجة حرارة القطع القابلة للتكيف بشكل كبير.

Dry cutting method

تتمتع أدوات الصلب الأدوات التقليدية بدرجة حرارة مقاومة للحرارة بين 200 و 300 ℃. إلى جانب درجة الحرارة هذه ، ستنخفض صلابة الأدوات بشكل كبير ، وسيتم ارتداء الأدوات بسرعة وتجاهلها.

أداة فولاذية عالية السرعة ، يمكن أن تصل درجة الحرارة القصوى المسموح بها إلى 500 ~ 600 ℃ ؛ يمكن أن تصل درجة حرارة القطع لأدوات الماس إلى 800 ℃ (لأن معامل الاحتكاك لأدوات الماس منخفض للغاية ولا يمكن استخدامه لقطع المعادن الحديدية ، تكون درجة الحرارة منخفضة).

لا يزال بإمكان الأداة المركبة الصلبة قطع عند 800 ~ 1000 ℃ ؛ يمكن استخدام أدوات السيراميك إلى 1200 ℃ ؛ يمكن أن تصل درجة حرارة خدمة أداة نيتريد البورون المكعبة إلى 1400 ℃.

تتم مطابقة طريقة المعالجة وأداء الأداة والمواد المراد معالجتها جيدًا ، والقطع الجاف هو أبسط طريقة معالجة.

ومع ذلك ، نظرًا لأن القطع الجاف لا يستخدم سائل القطع ، فإن معامل الاحتكاك كبير ، ومقاومة القطع كبيرة ، والكفاءة منخفضة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن تبادل الحرارة الناتجة في عملية القطع في الوقت المناسب ، مما يؤدي إلى زيادة مشاكل السطح للأداة وقطعة العمل ، ولا يسهل الحصول على دقة عالية.

2. طريقة قطع MQL

تتمثل الطريقة المثالية في استخدام الحد الأدنى من مواد التشحيم على فرضية ضمان تزييت وأداء التبريد وتلبية متطلبات حماية البيئة. وتسمى طريقة المعالجة هذه القطع شبه الجافة.

MQL cutting method

بالنسبة للقطع شبه الجاف ، يكون إمدادات السائل القطع صغيرًا ، مما يتطلب إضافة سائل القطع إلى جزء القطع عمليا وموثوقية. يبدو أن الري الزراعي قد تطور من الري فيضان إلى الري الرش ، ثم إلى الري بالتنقيط. يتم سكب كمية صغيرة من الماء مباشرة على جذور المحاصيل.

في السنوات الأخيرة ، طور فنيو التزيين سلسلة من أساليب شبه القصون الجديدة لحماية البيئة والحفاظ على الطاقة والكفاءة العالية.

على سبيل المثال ، طريقة MQL Machining ، طريقة فوهة العائمة ، طريقة التبريد الكبير ، وتقنية القطع شبه الجافة المحسنة والمركبة.

في الوقت الحاضر ، أدت طريقة معالجة MQL (الحد الأدنى لمواد التشحيم) التي تم تطويرها حديثًا إلى تغييرات في صنع الحقبة في تكنولوجيا التشحيم. يظهر الهيكل النموذجي لتزييت MQL في الشكل أدناه.

typical structure of MQL lubrication

يتكون الهيكل من مغزل أداة الجهاز المجيد ، ونظام إمدادات الزيت ونظام إمدادات الهواء. في المغزل المجوف ، يتم وضع الأكمام ، ويمتلئ الأنبوب الداخلي بالزيت ، ويتم تهوية الأنبوب الخارجي. يتم خلط الزيت والغاز بواسطة جهاز الخلط في الطرف الأمامي من المغزل ، ويتم زياد التشحيم الضباب إلى أداة القطع.

لأن الجزء الدوار من مواد التشحيم الضبابية قصيرة جدًا ، فإنه لا يتأثر بالقوة الطرد المركزي. يتم رش زيوت التشحيم الضبابي بكفاءة من خلال الفتحة في مقدمة الأداة ويتم رشها بدقة إلى جزء القطع.

يتم التحكم في المضخة الكمية لتزويد الزيت بواسطة CNC (CORT01 المركبة) ، ويمكن ضبط كمية إمدادات الزيت بشكل تعسفي.

لا يزيد إمدادات الوقود من نظام MQL عن 50 مل/ساعة ؛ ضغط الغاز المضغوط هو 0.2 ~ 0.4mpa. معالجة MQL لها سلسلة من المزايا:
(1) استهلاك الزيت صغير ، فقط 1/20 ~ 1/10 من الطريقة التقليدية.
(2) لا يوجد أي زيت على الشريحة.
(3) هناك القليل من الزيت المرتبط بشركة العمل ، والتي يمكن أن تبسيط عملية تنظيف الشغل.
(4) يتم القضاء على نظام الدورة الدموية المبرد الذي يستهلك الكثير من الطاقة.
(5) لا يلزم إدارة تزييت معقدة.
(6) من المريح تثبيت نظام MQL على أدوات الجهاز الموجودة.

وفقًا لمتطلبات حماية البيئة وخصائص أداء التشحيم الجيد وعمر الخدمة الطويل للزيت الذي يتطلبه الجيل القادم من أدوات الآلة ، يجب أن تستخدم تشحيم MQL زيت الإستر مع قابلية التحلل الحيوي الجيد ، وسعة تحمل عالية ، وفقدان التبخر المنخفض ومتميز استقرار الأكسدة.

يمكن أن يؤدي استخدام زيت الإستر في تزييت MQL إلى حل مشاكل أداء التشحيم وحماية البيئة. ومع ذلك ، فإن تأثير التبريد لا يكفي فقط عن طريق الهواء المضغوط ، لذلك تم تطوير بعض طرق تزييت MQL المحسنة.

على سبيل المثال ، بعد ذبح الزيت والماء على التوالي ، قم برشها إلى نقطة القطع في نفس الوقت في نسبة معينة.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير "طريقة إسقاط الماء مع فيلم الزيت" ، أي الزيت والماء والهواء في وقت واحد بواسطة غلاف متعدد الطبقات ، بحيث يتم ربط طبقة من فيلم الزيت بسطح إسقاط الماء ورشها إلى المعالجة جزء في شكل الضباب. يتم أخذ الحرارة بعيدًا عن طريق تبخر انخفاض الماء للتبريد ، ويستخدم فيلم الزيت المتبقي للتزييت والوقاية من الصدأ.

3. طرق التصميم الدقيق الأخرى
هناك أيضًا طريقة فوهة عائمة وطريقة التبريد الكبير (Megasonic Cdolanf) لعملية الطحن.