金屬加工節能潤滑技術研究

摘 要：在傳統的金屬加工過程中多使用直接在其表面噴灑潤滑劑的方式，之后待其冷卻以達到潤滑的目的，雖具有一定效果，但隨著社會發展和技術進步需要進行變革。將節能與環保技術引入金屬加工節能潤滑技術領域大有裨益，本文即從金屬切削加工節能潤滑技術、金屬成形加工節能潤滑技術、微量潤滑關鍵技術等方面做了分析，并得出微量潤滑關鍵技術的效果更為突出。微量潤滑關鍵技術的使用對潤滑劑具有潤滑性強、擠壓抗磨性強、散熱性好以及可生物降解的要求。

關鍵詞：節能；潤滑技術；切削加工；形成加工；微量潤滑

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

在傳統的金屬加工過程中多使用直接在其表面噴灑潤滑劑的方式，之后待其冷卻以達到潤滑的目的。盡管此類噴淋方式可以起到一定的效果，但由于其焦點在噴淋過程中會移至非冷卻部位，致使所消耗的潤滑劑大幅增加，不僅造會使成本提高，更重要的是浪費大量資源。作為潤滑油來源的石油，隨著社會的發展需求量不斷增加，產量卻不斷降低，從而造成價格猛漲，對于金屬加工也提出了更高的要求，促使該產業將節能與環保技術引入。本論文就是圍繞這一問題展開的，旨在對節能潤滑技術進行相關分析并提出幾點看法，以期能為今后的同類研究提供一定的啟示。

1 金屬切削加工節能潤滑技術分析

車、銑、鉆、刨、磨，一系列工序構成了金屬進行切削加工的完整過程。切削金屬時，其硬度以及刀具與其的摩擦力等不僅都能對加工能量損耗產生重大影響，而且會隨之釋放相當數量的熱，從而會大幅提高金屬溫度，對刀具產生損害。針對此，技術工人往往會采用注入切削油液的方式進行解決，達到降溫、潤滑并將積屑帶走的效果，也使金屬避免形成表面積屑瘤。也就是說，冷卻功能僅僅是潤滑劑的作用之一，其對于積屑的沖洗作用更是不容忽視的，同時在保護設備和工件避免銹蝕方面也具有非常顯著的效果[1]。

另外，在削油液中加入含脂肪酸皂能夠使其抗磨性能大幅提升，很多實驗研究結果已經充分說明此點。而加入含活性硫添加劑的切削油，其擠壓性能較普通切削油有相當程度的提高。目前，不論是磨削還是普通車加工，為了保證達到理想的潤滑效果，所采用的切削油液均是含油性劑的。比如，在加工銅、鋁等有色金屬的時候，要使用脂肪酸油脂類潤滑劑；加工滾齒的時候，應當加入擠壓添加劑，等等。當然，這種擠壓添加劑即便面對苛刻的潤滑條件，也能夠有效地適應切削需要。這里需要注意的是，在使用水基切削液的時候，應當首先檢查并確定其的使用濃度，因為只有其濃度與所要切割的金屬的切削濃度相符合時，所產生的效果才可以達到最佳。當然，并非水基切削液的切削效果與其濃度成正比，片面追求高濃度不但無法產生理想的效果，還會造成嚴重的浪費。因此，在使用過程中一定要把握好“度”。

2 金屬成形加工節能潤滑技術分析

啟動設備、持續加工、停止加工等金屬成形加工過程的每一個環節中都會使用潤滑劑，邊界潤滑與流體潤滑的共同作用構成了這一過程。以金屬材料模具的加工成形過程為例，第一步需要完成材料的塑性和變形，金屬的表面會充分接觸模具，產生的接觸壓力非常大，兩者之間會所產生的油契效應也會極為明顯，這就要使潤滑劑的粘度保持最佳狀態[2]。第二步是在金屬成形過程中，為了保證摩擦化學反應的前后一致性，務必使用優質油性劑和擠壓劑，使用之前要先熟悉金屬的材質和硬度，加工工藝要求，等等。概括說來，為避免金屬成形加工過程中出現紕漏甚至發生操作事故，要全力確保潤滑劑的性能發揮到最佳狀態；潤滑油的注入要適量，切忌因過量引發軋件打滑或軋輥損壞，造成工作效率下降、成本升高、資源浪費等。

3 微量潤滑關鍵技術分析

微量潤滑技術節能效果的實現是通過微量潤滑系統得以完成的。該系統在工作時，空氣首先會受到其潤滑裝置的不斷擠壓進而轉變為動力。緊接著，將所選擇的微量潤滑材料送至潤滑部位，使其潤滑適度。金屬加工過程中所產生的熱量則會隨著空氣流的壓縮而被帶走，如此一來，不僅極大地降低了油耗，而且有效避免了對于環境的污染。諸多研究結果已經能夠充分說明，微量潤滑技術與金屬切削加工節能潤滑技術、成形加工節能潤滑技術相比，效果都要好得多。只是其對于微量潤滑劑的要求比較高，必須滿足如下幾個方面，一是潤滑性必須要好，使用少量即能滿足金屬加工的潤滑需要；二是擠壓抗磨性要強，能夠盡量減少刀具與工件之間的摩擦磨損；三是散熱性良好，為了防止金屬表面被堆積的大量熱量損害，所選用的潤滑劑需要能將空氣流帶走；四是可生物降解。使用節能潤滑技術的的根本目的在于提高其科技水平，減少該項操作對于環境所造成的污染和破壞，保障操作人員的人身安全和健康[3]。在進行潤滑劑的選擇的時候應該將可生物降解的潤滑劑作為唯一的選擇。只有滿足了這四個要求，才能保證微量潤滑技術發揮出最佳的效果，降低成本，獲得理想的收益，推動金屬加工節能潤滑技術不斷進行創新和發展。

參考文獻：

[1]焦翠麗.淺析金屬加工過程中的節能潤和技術[J].中國金融通報，2016（03）.

[2]詹平丁，李茂生.金屬加工中的摩擦化學反應與節能潤滑技術[J].潤滑與密封，2006（08）.

[3]戚寶運，何寧，李亮，趙威，卞榮.低溫微量潤滑技術及其作用機理研究[J].機械科學與技術，2010（06）.

作者簡介：羅文敏（1987-），男，江西永豐人，本科，助理工程師，研究方向：小口徑彈藥工程、機械工程。