最小量润滑(Minimal Quantities of Lubricant, MQL)切削是指将压缩空气与极微量的润滑液混合汽化后喷射到加工区进行有效润滑的一种切削加工方法。它可以大大减少切削液的用量(一般仅为0.03~1.2L/h),可有效减小刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦,防止粘结,延长刀具寿命,提高加工表面质量。目前,该技术主要用于铸铁、钢和铝合金等的钻孔、铰孔、攻丝、深孔钻削、铝合金端面铣削等。+ G: H$ p N( v' S) A) n
在加工过程中,润滑油在空气中形成的油气雾对环境和人的健康有害。美国Cicinati大学和Techsolve Inc.公司的联合研究表明:在Tongil TNV-80 CNC立式加工中心上分别以11ml/min和6.5L/min的用量对AISI/SAE 4340钢件进行铣削和钻削时,在较低的切削速度和金属切除率下,MQL造成的空气中油雾微粒生成率在钻削时是传统注浇法的340~3300倍,在铣削时是其100~140倍。因此,采用MQL切削技术必须在机床上添加封闭、通风和空气清新设施,这必然带来一定的附加成本。% X) v6 G( Y3 `! Y: H; L1 W+ K
结合目前的研究开发现状,提出如下MQL切削技术的研究方向:/ b+ Q+ ~. y: \- \, h$ `) e j5 r
(1)对油雾微粒的生成机理进行深入研究,并提出有效、实用的防护措施。通过技术措施将油雾微粒在大气中的浓度降至最低,实现对人体和环境无害(或危害最低)的准绿色切削。0 g, R& V T" {% @3 @7 F/ a
(2)加强对MQL油雾发生装置的设计研究。目前大多数MQL装置都是采用压缩空气作为油雾传送载体,很难控制油雾微粒的大小和分布,因此传送单元和油雾控制口的设计将是研究重点。( C0 A. w% S. D3 A5 d
(3)因为切削参数和切削速度都会对油雾微粒生成率造成影响,因此还需对切削参数对油雾微粒生成率的影响做大量研究。