為研究在不同潤滑方式下銑削刀具的磨損過程,通過數(shù)顯式測量顯微鏡記錄了刀具后刀面磨損數(shù)值并繪制了后刀面磨損量隨銑削時間的變化曲線,如圖3所示。本試驗中,使用刀具為可轉(zhuǎn)位立銑刀,刀片材料為硬質(zhì)合金(直徑32 mm,齒數(shù)為2齒),銑削寬度為32 mm。主軸轉(zhuǎn)速為2 000 r/min,銑削深度為0.5 mm,每齒進給量為0.075 mm。傳統(tǒng)切削過程中使用的乳化液用量約為20 L/h,MQL切削過程中潤滑劑使用量為140 mL/h。需要指出的是,微量潤滑技術是將潤滑劑霧化為細小霧粒,再噴射至加工區(qū)域。由于環(huán)境及現(xiàn)場氣源壓力等因素的影響,在霧粒噴射過程中,潤滑劑會有部分消耗。
噴嘴的安放位置對潤滑劑使用量及切削效果也存在一定影響,本試驗中噴嘴的噴射方向與刀具進給方向之間呈135°。
在切削過程中前后刀面與工件間存在劇烈摩擦作用,切削區(qū)溫度也逐漸升高。金屬受熱軟化,刀尖處出現(xiàn)粘結,又由于本試驗材料的高強度特性,刀具在短時間內(nèi)進入劇烈磨損階段。傳統(tǒng)的澆注式冷卻方法可降低切削區(qū)的溫度,有效抑制刀尖處的粘結量。然而,較大的溫差容易導致金屬產(chǎn)生急冷效應,使刀具表面硬度及脆性增加,出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象并加速刀具磨損進程。干式切削不施加任何的冷卻潤滑,切削區(qū)環(huán)境惡劣,溫度急劇增加,粘結現(xiàn)象十分嚴重,刀具硬度迅速降低,磨損過程非常明顯。微量潤滑雖然使用少量潤滑劑,但對降低刀具—切屑、刀具—工件的摩擦作用顯著,且不會產(chǎn)生急冷作用,保持了刀具的硬度,有效抑制刀具粘結及擴散磨損的進程。
文章摘自:多普賽微量潤滑技術網(wǎng)