微量润滑油如何工作？

微量润滑油，英文为Minimal Quantity Lubrication（MQL），是一种创新的金属加工润滑方式。这种润滑方式将压缩气体（如空气、氮气、二氧化碳等）与极微量的润滑油混合后，形成微米级的液滴，再通过微型油泵或喷嘴高速喷射到加工区域，实现有效的润滑、冷却和排屑效果。本文将详细介绍微量润滑油的工作原理及其优势。

一、工作原理

微量润滑油的工作原理基于两个核心要素：压缩气体和微量润滑油。在加工过程中，首先将压缩气体与微量润滑油混合，形成含有微米级液滴的油雾。这些油雾通过微型油泵或喷嘴以每小时5cc至50cc的极少量被喷射到切削区域。由于油雾颗粒微小，能够迅速渗透到切削面和刀具之间，起到润滑和冷却的作用。

具体过程如下：

气体与油液混合：压缩气体与微量润滑油在混合装置中充分混合，形成微米级的油雾颗粒。

喷射到加工区：通过微型油泵或喷嘴，这些油雾颗粒以高速喷射到切削区域，形成有效的润滑膜。

润滑与冷却：油雾颗粒渗透到刀具与工件之间，减小摩擦，降低切削温度，同时改善切屑的流动方向，防止粘结。

二、优势

微量润滑油相比传统湿式切削和干式切削，具有显著的优势：

1．环保无害：微量润滑油系统采用无污染和可降解的环保润滑剂，通常为基础油主要是植物性切削油，避免了传统切削液对人体和环境的危害。

2．提高加工质量：通过减少摩擦和切削温度，微量润滑油能够有效延长刀具寿命，提高加工表面质量。

3．经济效益显著：微量润滑油的使用量极少，一般在0.03至0.2L/h之间，显著降低了切削液的使用成本，同时简化了润滑液回收装置，减少了资源消耗和环境污染。

4．改善冷却润滑条件：与干式切削相比，微量润滑油引入了冷却润滑介质，大大改善了切削过程的冷却润滑条件，减小了刀具、工件和切屑之间的磨损。

三、影响因素

微量润滑油的效果受到多个因素的影响，包括：

1．油滴颗粒大小：通常控制在2μm以下，颗粒大小受压缩空气的压力、润滑油用量和喷嘴距离的影响。

2．油滴聚集度：依赖于润滑油的用量和性质、压缩空气的用量以及喷嘴的结构。

四、应用范围

微量润滑油的应用范围广泛，涵盖了几乎所有的切削工艺，如钻削、铣削、车削和磨削等。在高速旋转机构如高速离心机中，也常采用这种润滑方式。

五、结论

微量润滑油以其独特的润滑方式，实现了高效、环保和经济的切削加工。通过精确控制油雾颗粒的大小和聚集度，微量润滑油能够在切削过程中提供有效的润滑和冷却，显著提高加工质量和经济效益。随着环保意识的提高和绿色制造技术的发展，微量润滑油将在未来的金属加工中发挥越来越重要的作用。