摘要：在进行金属切削加工过程中，会导致加工工具出现磨损问题。在高速连续运转的条件下，高温会降低工件切削的质量。运用喷雾润滑技术可以有效降低切削温度，保证金属切割质量，提升切割的精准性。针对喷雾润滑技术在金属切削加工工艺实际的应用展开论述，分析这种技术应用的优势和影响因素，重点研究了整个应用过程，为提升金属切割加工工艺提供借鉴和帮助，满足当前行业发展的需求。
关键词：金属；切削；加工；工艺；喷雾润滑技术；应用；实践；研究
随着当前工业技术水平不断提升，金属切割加工是企业生产非常基础的环节。但是在金属切削作业过程中，受到剪切、摩擦的影响，在切削区会产生高温，不仅会降低切削质量，而且会缩短刀具的使用寿命。因此，技术人员需要不断总结切削经验，改进传统的切割技术工艺，引进喷雾润滑技术，提升生产效率，满足实际生产需求。但是在实际生产加工过程中，受到传统技术工艺的影响，仍然存在一定的问题，影响了实际切削质量，降低了企业的生产效益，对企业未来生产发展产生不利的影响。因此，本文主要针对金属切削加工工艺中喷雾润滑技术的应用实践展开分析与论述。
一、金属切削中产生的摩擦分析
由于金属切削会导致刀具与工件之间会产生摩擦力，在进行切削过程中，形成了刀具前刀面与切屑之间、后刀面与工件已加工表面的摩擦。受到高温的影响，切屑与前刀面部分接触出现粘结的问题，形成内摩擦。切屑与前刀面属于峰点接触，形成互动摩擦区。切削摩擦对整个切削加工过程产生非常明显的影响，尤其在高速切削难度高的材料过程中，就会加剧刀屑之间的摩擦，并且随着温度的升高，对切削过程就会更大的影响。反过来来讲，摩擦会对切屑形成、内部切削力、切削温度产生非常明显的影响。为了保证实际切削质量，在实际生产过程中，操作技术人员要认真研究道具与工件材料表面的摩擦特性，最大限度减少切削摩擦产生的不利影响，采取相应的降温措施，最大限度减少切削热量，优化切削过程。在进行金属加工切削过程中，高温来源主要由于金属产生塑性变形问题，而冷却过程就是固体与流体的传热过程。在传统冷却过程中，主要采用冷却润滑的方式，就是通过浇注的方式，把切削介质供给给切削区，冷却效果主要利用切削介质的性能。在本文中，主要论述喷雾润滑剂技术在进入切削加工中的实际应用。
二、金属切削加工工艺中喷雾润滑技术的应用
在进行金属切削加工过程中，操作人员可以在道具、工件以及切屑的摩擦副之间采用润滑技术，从而有效减少相互之间的润滑作用。由于切屑区温度很高，摩擦副之间会存在粘结和峰点接触问题，喷雾润滑会保持边界润滑的状态。下面主要针对金属切削加工工艺中喷雾润滑技术的应用展开论。
第一，喷雾润滑技术原理。在喷雾润滑技术实际应用过程中，操作人员需要在压力气流中加入微量的液体，从而形成气液两相流体，在喷射的作用，产生射流，然后喷射到切削区，通过分子极细微的润滑液，可以减少工具与工件间的相互作用，减少其中产生的热量，及时冷却工件与刀具，利用非常少的油液，从而实现切削的目标，在完成加工以后，就会形成干式状的切屑。在利用喷雾润滑技术应用过程中，对刀具材料和性能要求很高，在进行实际操作过程中，由于没有采用切削液，就会产生热量，降低了切削过程中润滑作用，产生较大的摩擦力，出现粘结现象，直接影响刀具切削的质量。通过一线技术人员的研究，开发出了最新的刀具材料，满足当前生产技术的基本要求，提升实际切削的耐磨性和耐冲击性。利用这种干式切削工艺，能够在热量在未来及传到刀具和工件时，及时带走绝大部分热量，同时可以减少屑瘤的产生。在利用喷雾润滑技术切削加工过程中，就是通过少量的切削液实现干式切削的目标，在高温的条件下，实现雾化剂的气化，从而吸收大量的热量，从而实现润滑的重要作用，减少生产工具之间的摩擦，防止温度过高，减缓对工具磨损，保证切削加工的质量与速度。
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第二，喷雾润滑供液的方式。在通常情况下，这种供液方式主要包括外置式和内置式两种形式。其中外置式供液方式油雾供给方式比较简单，对机床不需要进行相应的改造，润滑油可以进行单独设计，整个结构比较简单，在经过混合装置混合以后，可以通过不同的油嘴引出，有效提升生产效率。在进行直径变化比较大的直径加工工件过程中，需要操作技术人员进行手动校正喷嘴的方向与角度，重新进行定位，才能满足实际生产的基本要求。在内置式供液方式，主要应用在机床内部，通过润滑油和压缩空气的混合物，在经过机床主轴内孔和刀具以后，输送到加工区域，提升了喷雾的效率，但是在实际应用过程中，也存在一定的局限性，会直接影响主轴的最高转数，同时在润滑油雾中，油滴颗粒大小、聚集度会对相互之间接触的表面产生一定的影响。根据实际生产切割的情况，空气压缩的压力、润滑油量以及距离会对油滴大小产生非常明显的影响。比如在同等气压条件下，随着润滑油用量的增加、喷嘴距离的延长，油滴就会增加，减缓相应的速度。在润滑油用量相等的前提下，在气压不断增加的前提下，液滴就会不断缩小，速度就会增加。由此可知，在颗粒比较大和油滴速度比较低的前提下，受到自身重力的影响，不能给加工区有效的供油，直接影响了实际的润滑效果和切割质量。
第三，喷雾冷却技术分析。在采用常规切削液的前提下，由于实际渗透能力比较差，会产生很少汽化的液体，降低了实际的润滑效果。利用喷雾冷却技术可以形成两相流体，有效弥补了切削液渗透能力的不足。根据实际应用情况，气液两相流体在高速喷射过程中，具有很强的渗透能力，产生比较大的动能。并且这个过程中，会产生较多的被汽化的液体，形成了良好的润滑效果。在进行金属切削过程中，受到金属塑性变形的影响，导致金属材料温度很高，利用切削冷却技术，就是冷却固体与流体之间的传热，在流体与固体分子相互作用下，产生流体粘结作用，在表面形成流体滞流层，增加了热阻效果。通过对现场测试，滞流层越厚，就会产生越大的热阻，其中流体的流动性会直接决定滞流层的厚度。对流动性比较小的流体，具有更加良好的冷却效果。在气液两相流体喷射过程中，体积会土壤增加，消耗内部能量，就会降低实际的温度，在两相流体速度很快的条件下，就能把铁屑及时冲走，同时带走大部分热量，提升实际的降温效果，满足实际生产的基本要求。通过对企业实际生产实际分析，喷雾润滑剂技术在金属材料切削过程中，体现出良好的切削性能，获得了良好的切削效果。切削技术人员需要科学使用喷雾润滑技术，在保护刀具耐久性的同时，提升金属加工的质量，满足企业生产的基本要求。
综上所述，喷雾润滑技术在金属切削应用中，具有多方面的优势，可以最大限度减少金属工件出现受热变形的问题，还能提升切削的精准性，提升加工表面质量，降低实际的生产成本，创造更多的经济效益。作为一线技术人员，需要结合具体的生产工艺，严格按照操作流程，在进行金属切削加工过程中，合理运用喷雾润滑技术，从而保证产品质量，延长刀具的寿命。
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论文作者:崔文勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
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