金属加工节能润滑技术研究

摘 要：在传统的金属加工过程中多使用直接在其表面喷洒润滑剂的方式，之后待其冷却以达到润滑的目的，虽具有一定效果，但随着社会发展和技术进步需要进行变革。将节能与环保技术引入金属加工节能润滑技术领域大有裨益，本文即从金属切削加工节能润滑技术、金属成形加工节能润滑技术、微量润滑关键技术等方面做了分析，并得出微量润滑关键技术的效果更为突出。微量润滑关键技术的使用对润滑剂具有润滑性强、挤压抗磨性强、散热性好以及可生物降解的要求。

关键词：节能；润滑技术；切削加工；形成加工；微量润滑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.035

在传统的金属加工过程中多使用直接在其表面喷洒润滑剂的方式，之后待其冷却以达到润滑的目的。尽管此类喷淋方式可以起到一定的效果，但由于其焦点在喷淋过程中会移至非冷却部位，致使所消耗的润滑剂大幅增加，不仅造会使成本提高，更重要的是浪费大量资源。作为润滑油来源的石油，随着社会的发展需求量不断增加，产量却不断降低，从而造成价格猛涨，对于金属加工也提出了更高的要求，促使该产业将节能与环保技术引入。本论文就是围绕这一问题展开的，旨在对节能润滑技术进行相关分析并提出几点看法，以期能为今后的同类研究提供一定的启示。

1 金属切削加工节能润滑技术分析

车、铣、钻、刨、磨，一系列工序构成了金属进行切削加工的完整过程。切削金属时，其硬度以及刀具与其的摩擦力等不仅都能对加工能量损耗产生重大影响，而且会随之释放相当数量的热，从而会大幅提高金属温度，对刀具产生损害。针对此，技术工人往往会采用注入切削油液的方式进行解决，达到降温、润滑并将积屑带走的效果，也使金属避免形成表面积屑瘤。也就是说，冷却功能仅仅是润滑剂的作用之一，其对于积屑的冲洗作用更是不容忽视的，同时在保护设备和工件避免锈蚀方面也具有非常显著的效果[1]。

另外，在削油液中加入含脂肪酸皂能够使其抗磨性能大幅提升，很多实验研究结果已经充分说明此点。而加入含活性硫添加剂的切削油，其挤压性能较普通切削油有相当程度的提高。目前，不论是磨削还是普通车加工，为了保证达到理想的润滑效果，所采用的切削油液均是含油性剂的。比如，在加工铜、铝等有色金属的时候，要使用脂肪酸油脂类润滑剂；加工滚齿的时候，应当加入挤压添加剂，等等。当然，这种挤压添加剂即便面对苛刻的润滑条件，也能够有效地适应切削需要。这里需要注意的是，在使用水基切削液的时候，应当首先检查并确定其的使用浓度，因为只有其浓度与所要切割的金属的切削浓度相符合时，所产生的效果才可以达到最佳。当然，并非水基切削液的切削效果与其浓度成正比，片面追求高浓度不但无法产生理想的效果，还会造成严重的浪费。因此，在使用过程中一定要把握好“度”。

2 金属成形加工节能润滑技术分析

启动设备、持续加工、停止加工等金属成形加工过程的每一个环节中都会使用润滑剂，边界润滑与流体润滑的共同作用构成了这一过程。以金属材料模具的加工成形过程为例，第一步需要完成材料的塑性和变形，金属的表面会充分接触模具，产生的接触压力非常大，两者之间会所产生的油契效应也会极为明显，这就要使润滑剂的粘度保持最佳状态[2]。第二步是在金属成形过程中，为了保证摩擦化学反应的前后一致性，务必使用优质油性剂和挤压剂，使用之前要先熟悉金属的材质和硬度，加工工艺要求，等等。概括说来，为避免金属成形加工过程中出现纰漏甚至发生操作事故，要全力确保润滑剂的性能发挥到最佳狀态；润滑油的注入要适量，切忌因过量引发轧件打滑或轧辊损坏，造成工作效率下降、成本升高、资源浪费等。

3 微量润滑关键技术分析

微量润滑技术节能效果的实现是通过微量润滑系统得以完成的。该系统在工作时，空气首先会受到其润滑装置的不断挤压进而转变为动力。紧接着，将所选择的微量润滑材料送至润滑部位，使其润滑适度。金属加工过程中所产生的热量则会随着空气流的压缩而被带走，如此一来，不仅极大地降低了油耗，而且有效避免了对于环境的污染。诸多研究结果已经能够充分说明，微量润滑技术与金属切削加工节能润滑技术、成形加工节能润滑技术相比，效果都要好得多。只是其对于微量润滑剂的要求比较高，必须满足如下几个方面，一是润滑性必须要好，使用少量即能满足金属加工的润滑需要；二是挤压抗磨性要强，能够尽量减少刀具与工件之间的摩擦磨损；三是散热性良好，为了防止金属表面被堆积的大量热量损害，所选用的润滑剂需要能将空气流带走；四是可生物降解。使用节能润滑技术的的根本目的在于提高其科技水平，减少该项操作对于环境所造成的污染和破坏，保障操作人员的人身安全和健康[3]。在进行润滑剂的选择的时候应该将可生物降解的润滑剂作为唯一的选择。只有满足了这四个要求，才能保证微量润滑技术发挥出最佳的效果，降低成本，获得理想的收益，推动金属加工节能润滑技术不断进行创新和发展。

参考文献：

[1]焦翠丽.浅析金属加工过程中的节能润和技术[J].中国金融通报，2016（03）.

[2]詹平丁，李茂生.金属加工中的摩擦化学反应与节能润滑技术[J].润滑与密封，2006（08）.

[3]戚宝运，何宁，李亮，赵威，卞荣.低温微量润滑技术及其作用机理研究[J].机械科学与技术，2010（06）.

作者简介：罗文敏（1987-），男，江西永丰人，本科，助理工程师，研究方向：小口径弹药工程、机械工程。