基于绿色加工的球墨铸铁FCD700车削加工研究

绿色加工是指在金属加工过程中不使用切削液。而在传统加工中，金属加工液（简称MWF）被广泛地用于加工过程中的润滑，可以延长刀具的使用寿命和获得更好的表面粗糙度。而金属加工液对人的身体健康有负面影响且污染环境，加工成本更高。研究了在球墨铸铁FCD700加工过程中绿色加工工艺对刀具寿命和表面粗糙度的影响。采用干燥和湿润两种不同工况进行车削试验，使用传统商用润滑油和MWF。试验结果表明，干式与湿式加工在加工过程中表现相近。对于刀具寿命而言，湿式加工比干式加工表现效果好些，但零件的表面质量相似。很明显，绿色加工可在高切削速度，低进给速度和高切削深度试验应用商业润滑油和棕榈油进行对比加工，考察哪种润滑油可以获得更好的刀具寿命。情况下应用，应使用合适的刀具涂料。通过对比试验得出如下结果。

（1）对于刀具寿命而言，使用商业润滑油的干式加工和湿式加工对比表明，低速时湿式加工的刀具寿命是干式加工的2.96倍。但在高速加工时，湿式加工的刀具寿命仅为干式加工的1.8倍。当使用棕榈油时，低速湿式加工的刀具寿命是干式加工的2.33倍；而高速加工时，湿式加工并不比干式加工好。

（2）干、湿式加工时对于表面粗糙度的影响程度相似。

（3）通过选择适当的切削刀具类型和使用条件可以获得最好的绿色加工性能，如适当的涂层刀具、高切削速度、低进给速度和切削深度。

（4）未来提高绿色加工的性能需要开发新的刀具涂层并且优化切削参数。

刊名：Journal of Cleaner Production（英）

刊期：2014年第85期

作者：Ghani J A et al

编译：郭大磊