《合理润滑技术冲压拉深加工油.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合理润滑技术冲压拉深加工油.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、合理润滑技术冲压拉深加工油 一般冲压拉深条件不太苛刻时，可使用普遍全损耗系统油。深拉深对润滑有较高的要求。拉深所用的模具，一般是凸模、凹模和压边圈构成。凸模与凹模的间隙大于板料厚度，由于凹模直径小于坯料的直径，在拉深过程中坯料产生塑性流动，一部分增加制件的高度，另一部分则增加筒壁的厚度。由此看来，拉深过程即是由于坯料受力所引起的金属的内部相互作用，使金属内每一单元体之间都产生内应力，在内应力作用下，发生了应变状态，使得材料发生塑性变形，而不断地拉入凹模内，最后成为筒型件。拉深过程的变形点是从坯料的大断面转变成小的断面的筒件。在此过程中，坯料面与模具表面必然接触而产生摩擦，为使摩擦系数变小，减少
2、挤压力，必须使用良好的润滑剂。如果在其它条件满足拉深工艺的前提下，润滑的好坏，将直接影响拉深力、模具寿命和制品质量等，甚至会成为拉深工艺成败的关键。据资料介绍，在各种工艺中，拉深工艺消耗的润滑剂量最多。1、拉深成形加工工艺润滑的作用：润滑剂在拉深成形中的作用主要有：1）减少坯件与模具的摩擦，从而降低拉深力。2）有助于金属的流动，提高变形程度，从而减少拉深次数。3）防止工件与模具的粘结，保证良好的脱模效果。4）防止工件表面擦伤和起皱，提高工作质量。5）冷却模具，从而提高模具的使用寿命。2、拉深润滑剂举例：拉深工艺过程中，因材料变形量比较大，要求润滑剂具有优良的润滑性。而且，成形速度、载荷和金属材
3、质不同，所用的润滑材料要求也有所不同。对中低碳钢的拉深一般选用动植物油和矿油，有时加脂肪酸皂。对综合性能有特定要求的，则选用含油性剂、极压剂、防锈剂等多种添加剂的拉延油（液）。对于板材成形加工，没有购到合适的拉深油时，常常使用矿油掺填料的办法，掺合的填料有滑石粉、氧化锌、石墨或二硫化钼等。不过，这种润滑剂涂布和清洁都较困难。如果下道工序要求清洗干净的，最好选用水基润滑剂。不锈钢在拉延中容易粘模，加工表面特别容易拉花、起皱，一般含氯化物的油对不锈钢的形成有好的效果。但如单独使用氯化石蜡，对模具和工件有腐蚀性，对操作者皮肤有刺激作用，且清洗困难。近年已有专用的拉深润滑剂产品系列。铝合金拉深一般使用
4、低粘度含油性剂的矿油、合成油或乳化液。对于拉深程度较大的工艺，也用粘度较高的油（含较多油性添加剂和极压添加剂），对于成形速度较高的变薄拉深工艺，多使用可溶性油稀释成乳化液。它除了具有良好的脱模效果外，还必须带走加工所产生的热，同时满足成形件的一些特殊要求。对于精密、高速的冲压拉深工艺，一般采用粘度较低，但润滑性和极压性较优异的润滑剂。润滑技术在金属加工工艺方面的应用在金属加工设备的工艺润滑中到处存在着摩擦学问题，是摩擦学技术充分发挥和应用的一个很重要领域，只要重视这方面工作，就能促使生产成本降低；能耗下降；污染减少；工艺简化；科技含量提高等。但实际生产过程中往往被忽视这一重要手段，现将一些应用
5、实例整理如下。 1 车床上加工不锈钢件：在C602-1车床上加工不锈钢件（材料Cr18Ni9V，外圆44.8mm，孔15mmX131mm）原采用普通N32全损耗机械油作切削油，刀具寿命短，特别是孔加工刀具平均加工12个零件要修磨一次。自改用专用不锈钢金属加工油后在同样工况下刀具寿命延长10倍，且加工出工件表面粗糙度也明显改善。 2 多轴自动车床切削油与润滑油长期相通怎么办？国产的多轴自动（例C2150-6D六轴自动车床），由于机床自身润滑油箱小（仅40kg），加上润滑系统机油泵出后很难回到原油箱，这样40kg的小油箱开车后不久被吸干。不少机油跑到切削油的大油箱里，为保持平衡，不少机床用户将切削
6、和润滑两只大小油箱联通，造成润滑油箱内全是被严重污染的切削油，致使机床磨损严重、精度下降快。改进办法是：推广采用切削润滑两用油（例RQ两用润滑油）；在原润滑系统油泵后再加装一只精过滤器，确保机床润滑系统的清洁；取消切削油箱，采用二硫化钼蜡笔润滑刀具或者采用气相润滑干切削装置等。 3 高速切削蜗杆是否一定要用氯化石蜡？切削油加氯化石蜡生产效率可提高10倍以上，但氯化石蜡是有毒有害物质，不能长期使用。改用MoS2油剂做切削液，可取得同样的效果。 4 凸轮轴深孔加工的润滑：某厂加工8mmX800mm凸轮轴深孔时，因切削液选用不当，每加工一件要修磨深孔钻头三次。自从在原切削液中添加5%7%“ER”金属
7、调理剂后因刀具与工件间润滑性能大大改善，在其它条件相同的工况下，每加工3件凸轮轴深孔才修磨一次钻头，深孔钻头寿命延长9倍。 5 大型磨床修砂轮时产生火花不匀怎么办？对砂轮进行修整时，时常发生修磨火花不均匀的难题，特别是在微进给（ap=0.015mm）时更严重，为此在机修人员的配合下，笔者在磨头主轴箱（原液体）内加入油性添加剂以提高轴承的油膜强度，这样在修磨砂轮时来自金刚石笔的径向推力传到轴承时不再发生边界润滑，修磨火花就均匀了。 6 磨床死顶尖的润滑：在磨削细长轴（包括车削）时，死顶尖与工件中心孔间润滑问题往往被当作小事而易忽视，经常随手加些黄油（钙基脂）在顶尖处算润滑了，但有时对一些大工件（
8、细长轴）因负荷重，加上顶尖处润滑脂易被乳化液冲稀润滑失效，结果产生中心孔被咬毛，死顶尖烧伤，直接影响工件加工精度，更严重的有时发生顶尖断裂，工件飞出伤人事故。经分析，因工件中心与顶尖这对摩擦副接触面积小，单位面积负载大，润滑条件苛刻所致，后改用既耐水又磨的MoS2锂基脂，上述问题便解决。 7 带锯断带与润滑剂关系：G4020带锯床生产效率很高，但锯带经常断裂，用摩擦学理论进行分析，原带锯床用普通乳化液润滑性欠佳，工件作用在锯带上摩擦阻力太大，造成环形锯带断裂。为此我们在乳化液中添加3%的MB-202白色固体润滑剂，在同样工况下锯带寿命延长5倍，且锯削切口表面粗糙度大有改善。 8 轧丝机为何经常
9、漏油？某厂有台轧丝机在加工M10不锈钢螺柱时，因切削液中产生“绒毛”物而堵死回油网，导致机床因回油不畅外溢而漏油，后在原切削液中添加5%JQ-1抗磨剂（广研所研制），就不再发现切削液中有新的“绒毛”产生。原因是轧丝模与不锈钢工件在轧丝生产中会产生大量摩擦热与塑性变形产生高温，使原切削油产生化学变化生成“结焦”状的“绒毛” 9 挤压丝锥加工时的润滑难题：钢件内孔若用挤压丝锥加工成螺纹，属于无切削加工工艺，但此工艺往往因润滑技术不过关而影响了此项先进工艺的推广，因为在挤压过程中因有两种热源产生（即塑性变形热与摩擦热），对摩擦副像摩擦焊接一样把零件与刀具熔化在一起（所谓咬死），从润滑技术角度去分析它
10、是典型的极压润滑现象。为此我们曾用MoS2极压润滑剂涂在挤压丝锥上，解决了这个难题。小结： （1）从上述众多实例中可看出摩擦学润滑技术可在金属切削设备、压力加工设备等金属加工工艺上发挥巨大作用。过去在金加工中出了类似问题总是从刀具角度、硬度、削速度、机床类别选择等方面考虑，而很少从润滑角度去分析与改进所存在问题是不够的。 （2）在当前大力提倡环保和节能的形势下怎样在金切加工工艺上多推广先进润滑剂及以气相润滑干切削装置等，无污染，少污染加工是更具有重大意义。合成润滑油的选用目前合成润滑油已广泛用于各个行业，特别是一些要求较高、环境条件与工况条件严酷的场合，往往需要使用合成润滑油，才能适应。表15
11、-4-1为一些合成润滑油的用途，可供选用参考。 合成烃：燃气涡轮润滑油、航空液压油、齿轮油、车用发动机油、金属加工油、轧制油、冷冻机油、减震液、刹车油、化妆品油、纺丝机油、润滑脂基础油。 酯类油：喷气发动油、精密仪表油、高温液压油、真空泵油、自动变速机油、低温车用机油、刹车油、驻退液、金属加工油、轧制油、润滑脂基础油、压缩机油。 磷酸酯：用于有抗燃要求的航空液压油、工业液压油、压缩机油、刹车油、大型轧制机油、连续铸造设备用油。 聚醚：液压油、刹车油、航空发动机油、真空泵油、制冷机油、金属加工油。硅酸酯：高温液压油、高温传热介质、极低温润滑脂基础油、航空液压油、导轨液压油。硅油：航空液压油、精密
12、仪表油、压缩机油、扩散泵油、刹车油、陀螺液、减震液、绝缘油、光学用油、润滑脂基础油、介电冷却液、脱模剂、雾化润滑油。聚苯醚：有关原子反应堆用润滑油、液压油、冷却介质、发动机油、润滑脂基础油。氟油：原子能工业用油、导弹用油、氧气压缩机油、陀螺液、减震液、绝缘油、润滑脂基础油。水基切削液的分类（1）防锈乳化液（L-MAA）：由矿油、乳化剂、防锈剂等组成，矿物油的含量（质量分数下同）约为50-80%，在水中形成水包油型乳化液。与油基切削液相比，乳化液的优点在于冷却效果好，一般稀释为5-10%的水溶液使用，成本较低，使用安全。乳化液最大的缺点是稳定性差，易受细菌、霉菌的侵蚀而发臭变质，使用周期短。乳化
13、油行业标准SH 0365-92。（2）防锈润滑剂乳化液（L-MAB）：这类乳化液含有动植物脂肪或长链脂肪酸（如油酸），具有较好的润滑性。缺点是这些动植物脂肪或长链不饱和脂肪酸易受微生物及霉菌的侵蚀而分解，使用周期很短。为了延长其使用周期，可在乳化液中加少量的碳酸钠、硼砂或苯甲酸钠（约为水稀释后乳化液的0.1-0.3%），可提高乳化液的PH值和增强抗霉菌的能力，延长使用周期。（3）极压乳化液（L-MAC和L-MAD）：这类乳化液含有油溶性的硫、磷、氯型极压添加剂，具有强的极压润滑性，可用于攻丝、拉削、带锯等重切削加工，也用于不锈钢、耐热合金钢等难切削材料的加工。（4）微乳液（L-MAE）：这类乳
14、化液含油量较少（质量分数约10-30%），其中含表面活性剂量大，可在水中形成半透明状的微乳液，乳化颗粒在0.1m以下（一般乳化液的颗粒1m）。微乳液的优点是稳定性较乳化液大大提高，使用周期也比乳化液长。（5）极压微乳液（L-MAF）：含有硫、磷、氯型极压添加剂，具有良好的极压润滑性，可用于重负荷切削及难切削材料的加工。含有硫、磷、氯型极压添加剂的乳化液和微乳液，要特别注意提高其防锈性能。氯离子的存在很容易对黑色金属产生腐蚀，因此要选择在水中不易分解的含氯极压添加剂。含硫极压剂的乳化液不适合用于加工铜及铜合金。（6）化学合成切削液（L-MAG）：化学合成切削液包括二种：一种是只含水溶性防锈剂的真
15、溶液，如由亚硝酸钠、碳酸钠、三乙醇胺等组成的水溶液。这类溶液具有一定的冷却、清洗、防锈性，不易变质，使用周期较长，但其润滑性和润湿性较差，表面张力较大（与水接近），并且在水分蒸发后在金属表面会留下硬的结晶残留物，所以这类切削液只适合于一般的磨削加工。另一种合成液是由表面活性剂、水溶性防锈剂和水溶性润滑剂组成，是一种颗粒极小的胶体溶液。这种切削液表面张力低，润湿性好，渗透能力强，冷却和清洗性能好，也有一定的润滑作用。合成切削液由于是单相体系，其稳定性较乳化液好，使用周期较长，但由于不含油，且清洗能力强，很容易把机床导轨面上的润滑油清洗掉，造成刀架移动困难，并在这些可移动部件的接触面容易产生锈蚀，
16、所以在使用合成切削液时要注意加强设备的防锈管理。合成切削液国家推荐标准GB/T6144-85。（7）极压化学合成切削液（L-MAH）：这种切削液是包含有水溶性极压添加剂的化学合成切削液，如硫化脂肪酸皂、氯化脂肪聚醚等，可以使切削液的极压润滑性大幅度提高。含硫的水溶性极压添加剂对铜腐蚀严重，不适宜在铜零件的设备使用，而且一般硫氯型水溶性极压添加剂在水中的稳定性差，易分解出腐蚀性强的硫酸根、氯离子等，对机床和工件会引起腐蚀，必须在切削液中加入防锈能力强的水基金属防锈剂和金属钝化剂。近年来，已开发出非硫磷氯型的水基极压润滑剂，这类润滑剂除有较好的极压润滑性外，还具备一定的防锈能力，对有色金属不产生腐蚀。可扩大水基合成切削液的使用
