基于綠色加工的球墨鑄鐵FCD700車削加工研究

綠色加工是指在金屬加工過程中不使用切削液。而在傳統(tǒng)加工中，金屬加工液（簡稱MWF）被廣泛地用于加工過程中的潤滑，可以延長刀具的使用壽命和獲得更好的表面粗糙度。而金屬加工液對人的身體健康有負面影響且污染環(huán)境，加工成本更高。研究了在球墨鑄鐵FCD700加工過程中綠色加工工藝對刀具壽命和表面粗糙度的影響。采用干燥和濕潤兩種不同工況進行車削試驗，使用傳統(tǒng)商用潤滑油和MWF。試驗結(jié)果表明，干式與濕式加工在加工過程中表現(xiàn)相近。對于刀具壽命而言，濕式加工比干式加工表現(xiàn)效果好些，但零件的表面質(zhì)量相似。很明顯，綠色加工可在高切削速度，低進給速度和高切削深度試驗應(yīng)用商業(yè)潤滑油和棕櫚油進行對比加工，考察哪種潤滑油可以獲得更好的刀具壽命。情況下應(yīng)用，應(yīng)使用合適的刀具涂料。通過對比試驗得出如下結(jié)果。

（1）對于刀具壽命而言，使用商業(yè)潤滑油的干式加工和濕式加工對比表明，低速時濕式加工的刀具壽命是干式加工的2.96倍。但在高速加工時，濕式加工的刀具壽命僅為干式加工的1.8倍。當使用棕櫚油時，低速濕式加工的刀具壽命是干式加工的2.33倍；而高速加工時，濕式加工并不比干式加工好。

（2）干、濕式加工時對于表面粗糙度的影響程度相似。

（3）通過選擇適當?shù)那邢鞯毒哳愋秃褪褂脳l件可以獲得最好的綠色加工性能，如適當?shù)耐繉拥毒?、高切削速度、低進給速度和切削深度。

（4）未來提高綠色加工的性能需要開發(fā)新的刀具涂層并且優(yōu)化切削參數(shù)。

刊名：Journal of Cleaner Production（英）

刊期：2014年第85期

作者：Ghani J A et al

編譯：郭大磊