刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的应用研究

仲林俊

摘 要：本文针对刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的应用研究，将从刀具微量润滑技术的曲轴介绍入手，结合刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的优势，对刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的应用进行分析。

关键词：微量润滑技术；曲轴；深斜油孔加工；应用研究

一、刀具微量润滑技术的曲轴介绍

（一）曲轴参数。刀具微量润滑技术的曲轴材料，一般使用S30CMSI，硬度选用78-78HRD类型。曲轴深斜油孔的外观如图1所示。

图1轴深斜油孔的外观图

（二）加工内容。 曲轴孔的加工，主要使用曲轴工件，其加工内容是将斜油孔设置为4-Ф6.3*172，主轴的径油孔，其倒角设置为4-Ф5*56，连杆径油孔的倒角为4-Ф5*20。可见，这里的主轴径、连杆径和平衡块全部的油孔，都需要进一步加工。油孔的空间是多角度进行分布的。最长的油孔孔长度达到三十倍，油孔轴的生产效率为每件应用近200秒。

（三）新工艺方案。刀具微量润滑技术的曲轴加工，新工艺方案的加工设备，选用的是高速卧式加工中心，新工艺的工序较为集中。在刀具微量润滑技术的使用中，需要配置先进的刀具，刀具也需要具备专用性。针对轴孔径较长的的深油孔，加工时要连续进行切削，提升加工效率。这是减少切削使用的有效手段，从而实现生产的清洁性。

二、刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的优势

刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的优势很明显，主要表现在以下几个方面。第一，可以降低切削力。微量润滑技术，与浇注的方式相比，不仅具有冷却性能，还能够增加润滑效果，使高速喷射气流与油量经过摩擦后形成边界润滑，降低削弱力。第二，具有良好冷却效果。由于两相流体的粘度会在一定程度上有所降低，因此具有降温效果。同时，可以形成润滑油膜以降低摩擦系数，抑制切削过程产生热量，扩大介质温差，为散热创造条件。第三，提高刀具使用壽命。切削的有效散热，避免了刀具发生软化现象，减少了磨粒的摩擦，降低刀具磨损，提高了刀具的使用寿命，也有助于提升工件加工质量。

三、刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的应用

（一）油雾运输通道。油雾运输通道，是用来运输微粒油雾的。油雾和压缩空气发生混合后，会经过该通道到达切削区域。因此，必须保证油雾运输通道的顺畅。避免出现涡流、盲区，从而引起油雾堵塞。造卧式高速的主轴通道上，可以设置专门通道，使MQL技术具有专门的微量生成装置，加快油气混合物的粉碎，使之形成颗粒形状后，被输送到主轴通道。该通道装置包括MQL专用管、软管等。

（二）气源。气源是运输微粒油雾的载体。压缩空气需要具备一定的压力。压力的范围在0.7千帕左右。压缩空气的压强值，与受到通道长度影响。在不同的切削条件下，可根据自身的清洁度的要求，进行适当的调整。同时，还要减少水分，降低杂质含量，最大限度内降低微粒油雾的雾化效果。增加油雾比例，使刀具的加工时，能够保证润滑油的充足。这些都是影响刀具使用寿命的因素，甚至会影响加工件的质量。因此，要采用工业压缩气体的方式，通过油水分离、过滤器、增压器等，设置好一定的精度，如5微米。最后，再进入到MQL的生成装置中。

（三）刀具与辅具。刀具与辅具的选择上是由一定要求的。第一，二者内置通道的结合部位，需要作出处理，使刀具和辅具能够牢固连接。第二，刀具应当具有耐高温的性能。刀具尾部是外锥面，与内锥面配套使用。这样能够减少通道盲区，保证油雾混合物顺利通过。在零件外观图中可见，螺纹连接的是塑料导流管，是油气混合物通过的重要保证，最后可使混合物到达内冷孔。这里的深油孔加工刀具，是由涂层硬质合金组成，内部包括两条内冷孔。

（四）油品选择与用量。油品的选择和用量，决定着MQL技术的应用效果。由于切削区温度很高，很难形成润滑流体。因此，其润化膜的表面需要具有高系数的粘度，其粘度至少要在32以上。这样才能够有效抑制刀具和工件材料之间产生粘合，还能够具有耐高压耐高温的作用，避免油雾的浪费。为了加大加工的环保性，润滑油要注意选择对环境无污染的润滑油。还需要注意的是，要保证润滑油的输出量，控制输出成本，以每次喷射30次为宜，每次喷射一滴油，并加强这种状态的稳定性。

四、结论

MQL技术不仅能够实现环保加工，还能有效提升工件的加工质量。本文针对刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的应用研究，是从刀具微量润滑技术的曲轴介绍入手，介绍了曲轴参数、加工内容、新工艺方案等重要内容。接着，本文结合了刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的优势，从油雾运输通道、气源、刀具与辅具、油品选择与用量等几方面，对刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的应用展开了论述。希望本文的研究，能为提升我国的刀具微量润滑技术水平和应用范围提供一份借鉴，保证工件加工的经济性和环保性。

参考文献：

[1]高昆，齐乐华，钟宋义，等.用于飞机战伤抢修切割的微量润滑装置开发及切削润滑试验[J].机械科学与技术，2016，05：805-808.endprint