基于冷镦机理的绿色切削技术的研究.pdf

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1、机械设计与制造第8期166MachineryDesign&Manufacture2010年8月文章编号：1001—3997(2010)08—0166一O1基于冷镦机理的绿色切削技术的研究术朱红萍李莉敏陈沈融阮和根(上海大学机电工程及自动化学院，上海200072)ResearchschemeonlubricationandcoolingtechnologyofcoldforgingmachineZHUHong-ping，LILi—min，CHENShen—tong，RUANHe—gen(SchoolofMechanical-Elec

2、tronandAutomationEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)【摘要】随着全球环境的日益恶化，人们对环境问题越来越重视，研究低污染与无污染的冷却润滑技术成为当前绿色制造中的重要课题之一。针对少无切削精密塑性成形冷镦加工中由于高速、高冲击造成高温的工况下所产生大量油雾和对机床的损害，提出了利用油气冷却润滑技术的绿色润滑冷却方案，进行强制冷却主动降温，不仅减少了油雾的产生，更提高了冷镦机的使用寿命。关键词：冷镦；绿色制造；微量润滑【Abstract】Along

3、withglobalenvironmentaldeterioration，peoplepayattentiontotheenvironmentalproblemsincreasingly．Studyinglowpollutionandpollutionfreeoflubricationandcoolingtechnologyisbecomingoneofmaintaskaboutgreenmanufacturingcurrently．hreTstooil-airlubricationandcoolingscheme，basingo

4、nmicroformingtechnology，duringhighspeedandimpactleadstohightemperature，muchoil-faganddamagethemachine．Theschememaymaketheteroperaturecoolsoonandreducetheoil-fog，inordertomakingthemachineuselonger．Keywords：Coldheading；Greenmanufacturing；MQL、口d》、p、d、《p、、、驴≯、P、日泸驴《p、dd》≯

5、、驴p、g、4《p、护p、d驴中图分类号：TH122文献标识码：A1引言替切削液的方案)的主要研究队伍集中在亚洲，特别以日本为代表。冷风切削技术是微量润滑(MQL)切削技术的发展，它只在现冷镦是在常温下，利用金属的塑性，采用冷态力学进行施压有设备的基础上作适当的改进即可实施。在发达国家，油气润滑或冷拔，达到金属固态变形的目的。冷锻技术作为一种少切削精技术以其高效、节能、环保、自动化程度高、运行可靠等特点已成密塑性成形工艺，具有切削加工无可比拟的优点，它在金属零件的制造过程中起着十分重要的作用。冷锻时金属材料要产生变形为最为先进的润

6、滑方法，并大量应用于众多的工业领域，而该技术目前在我国刚刚起步，正处于完善和发展阶段。和加工硬化，在进行急剧塑性变形的过程中会产生大量的热，这在很大程度上影响了冷镦模具的寿命，降低了产品的制造精度。3方案设计同时在冷锻过程中润滑油会不同程度地产生油烟、油雾。下面一张照片是冷镦机生产车间油雾弥漫的场景，如图1所冷镦机持续在高温、高速、高冲击的：况下运转，对关键零部示。给生产环境造成极大的污染，直接影响操作人员的身体健康，件进行有效的润滑冷却，不但能带走摩擦接触面的杂质和热量，给厂房留下了不同程度的事故隐患。在目前绿色制造的大环境起到

7、冷却和清洗摩擦面的作用，而且可以减小摩擦面之间的摩擦下，冷镦行业急需寻求一条可持续发展的绿色润滑冷却之路。和损耗，保证机器设备的安全运行。针对当前生产车间油雾弥漫的恶劣生产状况，急需研制出一套经济实用的润滑冷却系统来提高整机的使用寿命，有效地降低油雾的产生，实现绿色环保。2国内外绿色切削技术的研究近年来，国内外学者在于切削、准于式切削的某些领域都取得了成功。半干式切削法是用气体加微量无害油剂代替切削液的降温、润滑、排屑的切削方式。常见的有：MQL(微量润滑)切削、氮气流切削、水蒸气冷却润滑、涡流管制冷切削、空气绝热膨胀制冷图1冷镦

8、车间油雾弥漫场景切削、超低温冷却切削和低温冷风切削。据统计，目前在德国制造目前，涡流管风冷切削技术，将产生的低温冷风直接对切削业中已有大约80％的企业采用了干切削。区进行冷却和排屑，不仅可具有减小刀具磨损，提高刀具寿命，还冷风切削技术作为半干式切削