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准干式切削（Near Dry Machining）和微量润滑系统（MQL）MQL是最少润滑量(Minimal Quantity Lubricants)的英文缩写，NDM是干式加工(Near Dry Machining)的英文缩写，它们都是指使用最少量的润滑油或水溶性乳液，通过压缩气体一起喷出进行分配。 干式加工：是相对干式切削和湿式切削而言的，是在切削刀具的切削刃上喷上一层润滑油，切削加工的时候，润滑油在刀具和工件间形成一层油膜，保护刀具和工件，避免热量产生，提高工件加工精度，特别是在精密加工中。 微量润滑系统：简单的说就是精密控制油量的喷油装置，通常分为外喷油和内喷油装置。外喷油装置是润滑油和压缩空气分别独立调节，压缩空气在喷嘴出口处将润滑油通过高速气流吹向切削刀刃，实现润滑作用。 它的原理主要是依靠雾化作用，被雾化的液体基于油或水。水是带走热的首选，用途很广，它通过雾化成很小的微粒进一步提高其吸收热的能力。然而用油（植物油）来雾化，会形成一层很薄的油膜，可以减小摩擦力和起到冷却作用。 MQL技术是将压缩气体与极微量润滑液混合汽化后，喷射到加工区，对刀具和工件之间的加工。 初始 在第二次世界大战期间，用流体装置系统来分配水基物质的方法很普遍。在50年代中期，美国意识到这种方法在车间会引起呼吸问题以及其它环境问题。 那时高速钢工具和刀片正在被使用，但最初时还没有解决由于热冲击导致在硬质合金中钴与碳化物的结合不稳定的问题。不久以后，人们意识到可以用一种方法，控制较少量的液体与压缩空气一起通过喷管来解决冷却问题，而且可以减少环境问题。 作用 NDM和MQL基于2个原因被使用：1）环境，2）费用。 环境：如果适当使用，可以使用你的地板清洁光滑、减少呼吸及皮肤问题（取决于液体及它的用量）。 费用：减少用地空间，省去冷却水泵，省去冷却测试以及由此引发的处理支出。它带给你价值，更快的加工速度，更好的完成品，而且还可以让操作者观察到加工的情况。 MQL法所使用的润滑液用量非常少，而且MQL技术只要使用得当，加工后的刀具、工件和切屑都是干燥的，避免了后期的处理，清洁和干净的切屑经过压缩还可以回收使用，完全不污染环境，故又称之为准干式切削。 应用领域 用于有色金属铸造零部件加工。 各种模具的精密加工，特别是汽车等大型模具的精加工。 做金属加工而没有从中得益，这是值得怀疑的，甚至是压铸或锻造工具。当全部使用时，可以增加工具的寿命以及生产出更好的部品和成品。 限制 没有限制。采用NDM/MQL方法，没有做金属加工作业而不受益。对于一些要求更加灵活的打磨作业来说一种挑战。但是用砂纸打磨、一些表面的抛光、大多数的刀具以及打磨来说都可从中受益。 水与油的分别 水就是水。它是湿的，当受热和渗有杂质的时候会蒸发。这些杂质有可能有害。 高质量的植物油不会引起热冲击，处理磨擦和热传递能力比任何矿物油好（2倍）。使用少量的植物油人眼觉察不到。认为在不考虑环境因素的前提下，使用植物油比用水要好。 油的用法及要求 由于水溶性液体的供应量是植物油的10-20倍，对检测没有那么严格，用测量管在一定的压力下进行检测。但通常夹杂着空气，空气的压力比液体的要小。好的植物油含用5%的水溶性液体，它的检测方法很严格。通常一些小气流会与油一起粘附到切削刀具上，这取决于油的粘度，植物油的通性是有较低的粘附性以及较强的生物降解能力。 对润滑剂的要求: 首先，润滑剂要求较低的粘度。 其次，润滑剂有很好的渗透性和表面附着系数。 第三，润滑剂要具有超级的润滑性。 第四，润滑剂需要优良的极压性能。 第五，润滑剂环保、安全、可再生（植物性）。 未来发展趋势 干式加工是未来金属切削加工发展趋势之一。近年来，特别是工业发达国家，非常重视干式切削，为了贯彻环境保护政策，更是大力研究、开发和实施这种新型加工方法。切削液在加工中对降低切削温度起了很好的作用。也有利于断屑和排屑，但同时也存在一些问题，冷却液的使用、存储、保洁和处理等都十分繁琐，且成本很高。 切削液对环境和操作者身体健康的危害一直受到使用限制。切削液的处理是不经济的，引起了费用增加，这些费用常常被低估，因为它们包含在间接费用之中。 结语 由于喷雾冷却具有良好的冷却和润滑效果,在切削加工过程中应用喷雾冷却技术可显著提高切削加工生产效率和零部件加工质量。 1．由于两相射流对切削区有清理作用，减少了氧化皮、细铁屑等对刀具的磨损，可提高刀具的耐用度；喷雾冷却装置体积小，安装操作方便；冷却液耗量少，工作环境清洁，有利于保护操作者的身体健康。 2．喷雾冷却技术特别适合用于高速切削、缓进给磨削、强力磨削等发热量大的加工场合以及加工精度要求高的高强度、高硬度合金钢材料。 喷雾冷却装置用于数控机床，可实现冷却自动化；如在普通机床上应用，通过简化结构，以手动气路开关代替分水滤气器和电磁阀，可在实现喷雾冷却的同时降低成本。 |