精密件高速沖壓微(wēi)量潤滑解決方案                                                              ——德國(guó)HPM微(wēi)量潤滑系統

 

 

一(yī)、微(wēi)量潤滑系統

1. 什麽是微(wēi)量潤滑系統
微(wēi)量潤滑也叫做(zuò)最小量潤滑，英文為(wèi)Minimal Quantity Lubrication（MQL)，是一(yī)種金(jīn)屬加工(gōng)的潤滑方式，即半幹式切削，指将壓縮氣體(空氣、氮氣、二氧化碳等)與極微(wēi)量的潤滑油混合汽化後，形成微(wēi)米級的液滴，噴射到加工(gōng)區(qū)進行(xíng)有效潤滑的一(yī)種切削加工(gōng)方法。切削液的用量一(yī)般僅為(wèi)0.02～0.2.5L/h(傳統濕法切削的用量為(wèi)20～100L/min)，可(kě)有效減小刀具與工(gōng)件、刀具與切屑之間(jiān)的摩擦，防止粘結，延長(cháng)刀具壽命，提高加工(gōng)表面質量，改善加工(gōng)環境。

 

2.微(wēi)量潤滑系統工(gōng)作(zuò)原理
壓縮空氣從(cóng)接氣口進入氣壓閥，随後通(tōng)過24V電磁閥流入氣體分流閥最終流到噴頭，在噴頭內(nèi)部形成負壓，抽動油液進入油管（液體粘度不能(néng)高于100 mm²/s 20℃和(hé)50 mm²/s 40℃），經過24V電磁閥流入液體分流閥最終流入噴頭，在噴頭內(nèi)部氣液相遇混合霧噴射出微(wēi)米級液珠，均勻的噴射到加工(gōng)區(qū)域，在刀具和(hé)零件表面形成一(yī)層霧珠膜，很(hěn)好的潤滑了(le)刀具與工(gōng)件，減少(shǎo)了(le)摩擦，同時(shí)溥霧也快(kuài)速蒸發帶走熱(rè)量，起到冷(lěng)卻做(zuò)用。

二、德國(guó)HPM微(wēi)量潤滑系統方案

根據現場提供的生産線圖片與數(shù)據，可(kě)以推算出該典型客戶目前的潤滑方式不能(néng)充分潤滑不鏽鋼闆金(jīn)，沒有被潤滑到的位置會對沖頭造成積累性的損傷，時(shí)間(jiān)久了(le)，廢品率也會逐漸提升。同時(shí)，沖剪油也沒有得到充分利用。

滴油系統下(xià)沖剪油在闆料上(shàng)的分布概念圖

根據現場沖床頻(pín)率150—400SPM可(kě)知沖頭每秒沖壓次數(shù)在2.5—7次之間(jiān)；沖床每月開(kāi)機396小時(shí)，耗油量為(wèi)18L，那(nà)麽單機耗油量約為(wèi)0.045L/h，自(zì)由落體下(xià)每滴液體的體積一(yī)般是1/20毫升，即0.05mL，則客戶滴油系統會産生900滴次/小時(shí)油液，即每4秒滴一(yī)顆油液；因為(wèi)該客戶産品為(wèi)手機連接器，屬精密電子，那(nà)麽沖頭尺寸應該不會太大，我假設沖頭直徑為(wèi)10mm，忽略沖孔間(jiān)距，根據2.5—7次/秒的沖頻(pín)可(kě)知闆材的進給量為(wèi)25—70mm/秒，所以，每滴潤滑油液在闆材的間(jiān)隔在120—280mm之間(jiān)。這(zhè)意味着每滴油液之間(jiān)會存在很(hěn)大一(yī)部分幹燥區(qū)，即使油液的流動性能(néng)夠使其逐漸擴散來縮小這(zhè)一(yī)間(jiān)距，但(dàn)顯然是不可(kě)能(néng)在沖鍛區(qū)前達到有效區(qū)域的潤滑的（目測闆材寬度為(wèi)30mm）。如(rú)上(shàng)圖所示，藍(lán)色區(qū)域以外(wài)的地(dì)方都(dōu)屬于幹燥區(qū)，這(zhè)樣的不鏽鋼材料直接作(zuò)用在沖頭下(xià)，會對模具和(hé)沖頭造成積累性的損傷。

為(wèi)了(le)使油液覆蓋更均勻，很(hěn)多沖壓生産設備的送料帶進料口區(qū)域會纏上(shàng)一(yī)圈海(hǎi)綿或棉布，通(tōng)過吸收傳導的方式将油液沾到材料上(shàng)，這(zhè)樣的潤滑措施與滾軸雙夾式潤滑一(yī)樣，在一(yī)定程度上(shàng)可(kě)以将油液擴散并增大覆蓋範圍，但(dàn)是存在以下(xià)幾點問(wèn)題：1、油液通(tōng)過棉布或海(hǎi)綿在傳導過程中會将媒介中的微(wēi)小雜(zá)質（灰塵、粉塵）帶到材料上(shàng)，對機床和(hé)材料造成污染，模具內(nèi)殘留的雜(zá)質多了(le)會對其壽命造成影響；2、海(hǎi)綿或棉布的表面組織不規則，油液在其中的傳遞也會不規則，導緻最終覆蓋在材料上(shàng)的油液分布不均勻，即有的地(dì)方油液過剩，有的地(dì)方油液稀少(shǎo)甚至趨近幹燥；油液過剩的地(dì)方潤滑油層較厚，而實際起到潤滑作(zuò)用的僅僅是材料表面非常薄的一(yī)層油，過剩的油液通(tōng)過模具擠壓會溢出到模具和(hé)沖床機體其它部位，這(zhè)是浪費(fèi)掉的油，如(rú)沒有及時(shí)清理，會增加沖軸的負載，并污染工(gōng)作(zuò)環境；油液稀薄甚至幹燥的地(dì)方則會由于潤滑成分不足而逐漸升溫，高溫下(xià)材料有極大可(kě)能(néng)粘刀，不僅直接損傷模具，還會影響生産率。

微(wēi)量潤滑系統下(xià)潤滑液在闆料上(shàng)的分布概念圖

噴頭噴霧效果圖

       我司HPM專業技術(shù)團隊提供的方案一(yī)般使用一(yī)套标準型TCJ微(wēi)量潤滑系統，控制模塊将安置在機床外(wài)部，噴頭通(tōng)過導管在不影響沖頭工(gōng)作(zuò)的前提下(xià)盡可(kě)能(néng)的安置在靠近沖頭的位置，使揮發性潤滑液充分利用。在前文所介紹的微(wēi)量潤滑原理下(xià)，成千上(shàng)萬顆微(wēi)米級的液滴将充分覆蓋闆材表面每一(yī)處角落，以更加節約的液體用量達到100%的潤滑效果（表面藍(lán)色為(wèi)一(yī)層很(hěn)薄的潤滑油霧層）。我們的液體耗量為(wèi)0.03L/h，可(kě)根據機床進刀或開(kāi)合角度信号實現聯動噴霧，實際噴霧時(shí)間(jiān)為(wèi)機床開(kāi)機時(shí)間(jiān)的1/2，那(nà)麽HPM微(wēi)量潤滑系統每月耗油量約為(wèi)6L，相對該客戶原有耗油量節約60%。油品推薦使用HPM個性化液體SURVOS，潤滑性能(néng)優異，揮發速度快(kuài)，可(kě)做(zuò)到100%無殘留。

産品應用視(shì)頻(pín)：

http://v.youku.com/v_show/id_XMTI2NTI4MTg1Mg==.html?from=y1.7-1.2
右圖為(wèi)我司為(wèi)同類型客戶做(zuò)過的應用案例，圖示 為(wèi)兩排噴條對闆材進行(xíng)雙面潤滑處理。

型号确定：

    根據現場設備與加工(gōng)環境，在與技術(shù)人(rén)員(yuán)溝通(tōng)後，确定TCJ-1标準型系統可(kě)以滿足潤滑需求，設備型号如(rú)下(xià)：

安裝指導和(hé)說明(míng)： 噴頭是通(tōng)過支架固定的，調節起來比較方便，支架是可(kě)以穩定地(dì)吸附在設備任何金(jīn)屬部位的。方案中噴頭将呈一(yī)個與闆料30°的角度對其進行(xíng)覆蓋性潤滑（如(rú)圖中橢圓區(qū)域所示），系統配有防回流及滴液功能(néng)，可(kě)以保證油霧即開(kāi)即噴，且不會浪費(fèi)或污染加工(gōng)環境。将噴頭安裝在這(zhè)個位置是最大化地(dì)利用了(le)我們的100%無殘留潤滑液體SURVOS，液體的揮發速度較快(kuài)，在闆料通(tōng)過整個沖段區(qū)域後30 秒內(nèi)将完全揮發，省去清洗工(gōng)序。 冷(lěng)卻槍與噴頭支架一(yī)樣是通(tōng)過磁性底座吸附在沖床金(jīn)屬部位上(shàng)的，調節起來很(hěn)方便。圖示橢圓區(qū)域是最佳的冷(lěng)卻區(qū)域，這(zhè)裏我們可(kě)以将鋼材闆料在潤滑前降低(dī)到零下(xià)10 攝氏度，使多孔沖頭在長(cháng)時(shí)間(jiān)的工(gōng)作(zuò)狀态下(xià)依然能(néng)保持安全溫度。 德國(guó)HPM公司簡介: 德國(guó)HPM科技有限公司成立于1945年(nián)，位于德國(guó)巴登-符騰堡州的明(míng)辛根市。60多年(nián)以來，HPM公司在微(wēi)量潤滑系統和(hé)清潔潤滑液科技領域奠定了(le)很(hěn)高的聲望。2009年(nián)，HPM公司榮獲德國(guó)TOP 100. Top-Innovator（德國(guó)頂尖創新技術(shù)獎）。 由于采用模塊化設計，HPM微(wēi)量潤滑系統可(kě)以單獨或組合應用于各種場合，無論是液體還是平面抑或三維體。 完全由HPM公司自(zì)主研發的微(wēi)量潤滑系統和(hé)噴頭由于采用高科技設計，可(kě)以保證很(hěn)高的精确性和(hé)一(yī)緻性。因此，即使采用各種不同性能(néng)的冷(lěng)卻液也能(néng)保證節約和(hé)環保。 HPM科技有限公司同時(shí)還為(wèi)精密加工(gōng)生産高品質的冷(lěng)卻潤滑液，并提供各種包裝規格。由于其優異的潤滑性能(néng)和(hé)最大程度的高揮發性及最小的低(dī)毒性，他(tā)們甚至适用于最高标準要(yào)求的複雜(zá)加工(gōng)方式。
産品系列及特點
德國(guó)HPM公司共提供兩大産品系列： --HPM微(wēi)量潤滑系統（MQL）：TC型、MDJ型 TC-1                       TC-3                      TC-6                  MDJ-1                   MDJ-3                   MDJ-6	--HPM個性化液體：SURVOS、SAMNOS ZM-21W
德國(guó)HPM微(wēi)量潤滑系統（MQL）特點： --曆史悠久：已有70年(nián)曆史，是世界上(shàng)最早研發MQL系統的公司之一(yī)。 ●可(kě)靠性強：是衆多知名企業如(rú)大衆、博世等的合作(zuò)夥伴。2009年(nián)榮獲德國(guó)頂尖技術(shù)創新獎。 ●模塊化設計：可(kě)随意組合，靈活方便。 ●經濟效益可(kě)觀，采用微(wēi)量潤滑系統可(kě)最多節約90%冷(lěng)卻液，并提高刀具使用壽命和(hé)工(gōng)件表面質量。	德國(guó)HPM冷(lěng)卻潤滑液特點： 基于德國(guó)HPM公司數(shù)十年(nián)微(wēi)量潤滑技術(shù)經驗的累積研制，冷(lěng)卻潤滑性能(néng)卓越，部分型号可(kě)做(zuò)到100%完全無殘留，能(néng)用于食品包裝，對人(rén)體和(hé)環境完全無傷害，經濟環保。