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一、微量潤滑系統(tǒng)
1. 什么是微量潤滑系統(tǒng) | |
微量潤滑也叫做至小量潤滑,英文為Minimal Quantity Lubrication(MQL),是一種金屬加工的潤滑方式,即半干式切削,指將壓縮氣體(空氣、氮?dú)?、二氧化碳?與極微量的潤滑油混合汽化后,形成微米級(jí)的液滴,噴射到加工區(qū)進(jìn)行有效潤滑的一種切削加工方法。切削液的用量一般僅為0.02~0.2.5L/h(傳統(tǒng)濕法切削的用量為20~100L/min),可有效減小刀具與工件、刀具與切屑之間的摩擦,防止粘結(jié),延長刀具壽命,提高加工表面質(zhì)量,改善加工環(huán)境。
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2.微量潤滑系統(tǒng)工作原理 | |
壓縮空氣從接氣口進(jìn)入氣壓閥,隨后通過24V電磁閥流入氣體分流閥終將流到噴頭,在噴頭內(nèi)部形成負(fù)壓,抽動(dòng)油液進(jìn)入油管(液體粘度不能高于100 mm2/s 20℃和50 mm2/s 40℃),經(jīng)過24V電磁閥流入液體分流閥終將流入噴頭,在噴頭內(nèi)部氣液相遇混合霧噴射出微米級(jí)液珠,均勻的噴射到加工區(qū)域,在刀具和零件表面形成一層霧珠膜,很好的潤滑了刀具與工件,減少了摩擦,同時(shí)溥霧也快速蒸發(fā)帶走熱量,起到冷卻做用。 |
二、德國HPM微量潤滑系統(tǒng)方案
根據(jù)現(xiàn)場提供的生產(chǎn)線圖片與數(shù)據(jù),可以推算出該典型客戶目前的潤滑方式不能充分潤滑不銹鋼板金,沒有被潤滑到的位置會(huì)對(duì)沖頭造成積累性的損傷,時(shí)間久了,廢品率也會(huì)逐漸提升。同時(shí),沖剪油也沒有得到充分利用。
滴油系統(tǒng)下沖剪油在板料上的分布概念圖
根據(jù)現(xiàn)場沖床頻率150—400SPM可知沖頭每秒沖壓次數(shù)在2.5—7次之間;沖床每月開機(jī)396小時(shí),耗油量為18L,那么單機(jī)耗油量約為0.045L/h,自由落體下每滴液體的體積一般是1/20毫升,即0.05mL,則客戶滴油系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生900滴次/小時(shí)油液,即每4秒滴一顆油液;因?yàn)樵摽蛻舢a(chǎn)品為手機(jī)連接器,屬精密電子,那么沖頭尺寸應(yīng)該不會(huì)太大,我假設(shè)沖頭直徑為10mm,忽略沖孔間距,根據(jù)2.5—7次/秒的沖頻可知板材的進(jìn)給量為25—70mm/秒,所以,每滴潤滑油液在板材的間隔在120—280mm之間。這意味著每滴油液之間會(huì)存在很大一部分干燥區(qū),即使油液的流動(dòng)性能夠使其逐漸擴(kuò)散來縮小這一間距,但顯然是不可能在沖鍛區(qū)前達(dá)到有效區(qū)域的潤滑的(目測板材寬度為30mm)。如上圖所示,藍(lán)色區(qū)域以外的地方都屬于干燥區(qū),這樣的不銹鋼材料直接作用在沖頭下,會(huì)對(duì)模具和沖頭造成積累性的損傷。
為了使油液覆蓋更均勻,很多沖壓生產(chǎn)設(shè)備的送料帶進(jìn)料口區(qū)域會(huì)纏上一圈海綿或棉布,通過吸收傳導(dǎo)的方式將油液沾到材料上,這樣的潤滑措施與滾軸雙夾式潤滑一樣,在一定程度上可以將油液擴(kuò)散并增大覆蓋范圍,但是存在以下幾點(diǎn)問題:1、油液通過棉布或海綿在傳導(dǎo)過程中會(huì)將媒介中的微小雜質(zhì)(灰塵、粉塵)帶到材料上,對(duì)機(jī)床和材料造成污染,模具內(nèi)殘留的雜質(zhì)多了會(huì)對(duì)其壽命造成影響;2、海綿或棉布的表面組織不規(guī)則,油液在其中的傳遞也會(huì)不規(guī)則,導(dǎo)致覆蓋在材料上的油液分布不均勻,即有的地方油液過剩,有的地方油液稀少甚至趨近干燥;油液過剩的地方潤滑油層較厚,而實(shí)際起到潤滑作用的僅僅是材料表面非常薄的一層油,過剩的油液通過模具擠壓會(huì)溢出到模具和沖床機(jī)體其它部位,這是浪費(fèi)掉的油,如沒有及時(shí)清理,會(huì)增加沖軸的負(fù)載,并污染工作環(huán)境;油液稀薄甚至干燥的地方則會(huì)由于潤滑成分不足而逐漸升溫,高溫下材料有極大可能粘刀,不僅直接損傷模具,還會(huì)影響生產(chǎn)率。
微量潤滑系統(tǒng)下潤滑液在板料上的分布概念圖
噴頭噴霧效果圖
我司HPM專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)提供的方案一般使用一套標(biāo)準(zhǔn)型TCJ微量潤滑系統(tǒng),控制模塊將安置在機(jī)床外部,噴頭通過導(dǎo)管在不影響沖頭工作的前提下盡可能的安置在靠近沖頭的位置,使揮發(fā)性潤滑液充分利用。在前文所介紹的微量潤滑原理下,成千上萬顆微米級(jí)的液滴將充分覆蓋板材表面每一處角落,以更加節(jié)約的液體用量達(dá)到潤滑效果(表面藍(lán)色為一層很薄的潤滑油霧層)。我們的液體耗量為0.03L/h,可根據(jù)機(jī)床進(jìn)刀或開合角度信號(hào)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)噴霧,實(shí)際噴霧時(shí)間為機(jī)床開機(jī)時(shí)間的1/2,那么HPM微量潤滑系統(tǒng)每月耗油量約為6L,相對(duì)該客戶原有耗油量節(jié)約60%。油品推薦使用HPM個(gè)性化液體SURVOS,潤滑性能優(yōu)異,揮發(fā)速度快,可做到無殘留。
產(chǎn)品應(yīng)用視頻:
http://v.youku.com/v_show/id_XMTI2NTI4MTg1Mg==.html?from=y1.7-1.2
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右圖為我司為同類型客戶做過的應(yīng)用案例,圖示 為兩排噴條對(duì)板材進(jìn)行雙面潤滑處理。 |
型號(hào)確定:
根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備與加工環(huán)境,在與技術(shù)人員溝通后,確定TCJ-1標(biāo)準(zhǔn)型系統(tǒng)可以滿足潤滑需求,設(shè)備型號(hào)如下:
元件型號(hào) | 編號(hào) | 圖片 |
TCJ-1型標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng) | 55 00 0200.001 |
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HTRB050 噴頭 | 55 00 0040.001 | |
F13MH磁性支架 | 27 77 8000.001 | |
耐磨損、耐腐蝕導(dǎo)管(2M) | 55 00 0000.002 | 產(chǎn)品應(yīng)用視頻中的 氣管(藍(lán)色)、液管(白色) |
植物性無殘留潤滑油 SUROVOS Standard | SURVOS-Standard 25L裝 | |
5215J冷卻槍系統(tǒng) | 5215J |
安裝指導(dǎo)和說明:噴頭是通過支架固定的,調(diào)節(jié)起來比較方便,支架是可以穩(wěn)定地吸附在設(shè)備任何金屬部位的。方案中噴頭將呈一個(gè)與板料30°的角度對(duì)其進(jìn)行覆蓋性潤滑(如圖中橢圓區(qū)域所示),系統(tǒng)配有防回流及滴液功能,可以保證油霧即開即噴,且不會(huì)浪費(fèi)或污染加工環(huán)境。將噴頭安裝在這個(gè)位置是較大化地利用了我們的無殘留潤滑液體SURVOS,液體的揮發(fā)速度較快,在板料通過整個(gè)沖段區(qū)域后30 秒內(nèi)將完全揮發(fā),省去清洗工序。冷卻槍與噴頭支架一樣是通過磁性底座吸附在沖床金屬部位上的,調(diào)節(jié)起來很方便。圖示橢圓區(qū)域是較佳的冷卻區(qū)域,這里我們可以將鋼材板料在潤滑前降低到零下10 攝氏度,使多孔沖頭在長時(shí)間的工作狀態(tài)下依然能保持安全溫度。 德國HPM公司簡介: 德國HPM科技有限公司成立于1945年,位于德國巴登-符騰堡州的明辛根市。60多年以來,HPM公司在微量潤滑系統(tǒng)和清潔潤滑液科技領(lǐng)域奠定了很高的聲望。2009年,HPM公司榮獲德國TOP 100. Top-Innovator(德國創(chuàng)新技術(shù)獎(jiǎng))。 由于采用模塊化設(shè)計(jì),HPM微量潤滑系統(tǒng)可以單獨(dú)或組合應(yīng)用于各種場合,無論是液體還是平面抑或三維體。 完全由HPM公司自主研發(fā)的微量潤滑系統(tǒng)和噴頭由于采用高科技設(shè)計(jì),可以保證很高的精確性和一致性。因此,即使采用各種不同性能的冷卻液也能保證節(jié)約和環(huán)保。 HPM科技有限公司同時(shí)還為精密加工生產(chǎn)高品質(zhì)的冷卻潤滑液,并提供各種包裝規(guī)格。由于其優(yōu)異的潤滑性能和較大程度的高揮發(fā)性及較小的低毒性,他們甚至適用于高標(biāo)準(zhǔn)要求的復(fù)雜加工方式。 | |
產(chǎn)品系列及特點(diǎn) | |
德國HPM公司共提供兩大產(chǎn)品系列: --HPM微量潤滑系統(tǒng)(MQL):TC型、MDJ型 | --HPM個(gè)性化液體:SURVOS、SAMNOS ZM-21W |
德國HPM微量潤滑系統(tǒng)(MQL)特點(diǎn): --歷史悠久:已有70年歷史,是世界上早期研發(fā)MQL系統(tǒng)的公司之一。 ●可靠性強(qiáng):是眾多知名企業(yè)如大眾、博世等的合作伙伴。2009年榮獲德國技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)。 ●模塊化設(shè)計(jì):可隨意組合,靈活方便。 ●經(jīng)濟(jì)效益可觀,采用微量潤滑系統(tǒng)可至多節(jié)約90%冷卻液,并提高刀具使用壽命和工件表面質(zhì)量。 | 德國HPM冷卻潤滑液特點(diǎn): 基于德國HPM公司數(shù)十年微量潤滑技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的累積研制,冷卻潤滑性能卓越,部分型號(hào)可做到完全無殘留,能用于食品包裝,對(duì)人體和環(huán)境完全無傷害,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。 |