深孔鉆加工難題的解決方案.doc

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1、深孔鉆加工難題的解決方案【首席技術(shù)支持賴永智；整理校對張艷雷技術(shù)指導(dǎo)總工程師張剛、張杰；】【出于對客戶的尊重及隱私保密，文中案例所涉及公司名稱及油品牌號全部隱去】摘要：深孔鉆工藝分析；當前匹配油品常見問題及相應(yīng)對策；硫化添加劑的篩選關(guān)鍵詞：“四球機-線性理論”；深孔鉆切削油；非活性；硫化脂肪酸酯；硫化豬油；硫化烯烴；在現(xiàn)代機械加工中，通常把加工孔深與孔徑之比大于6的孔稱為深孔。深孔鉆切削力分布均勻，分屑、斷屑性能好，鉆削平穩(wěn)可靠，鉆削出的深孔直線性好，是機加工發(fā)展中不可忽略的一環(huán)。一、加工工藝分析深孔鉆削加工時,散熱和排屑困難，且因鉆桿細長而剛性差，易產(chǎn)生彎曲和振動。一般

2、都要借助壓力冷卻系統(tǒng)解決冷卻和排屑，如果潤滑冷卻介質(zhì)選用不當，則很容易出現(xiàn)以下問題：1.煙霧大2.排屑不順暢3.鉆頭磨損快市場上深孔鉆切削油種類繁多，和傳統(tǒng)切削油相比，配方基本一樣，只是粘度上有所區(qū)別。面對這些問題，我們只要科學(xué)的分析各個工藝的加工特點，清晰的了解氯、磷、硫三大極壓抗磨添加劑的作用機理，就能夠做到在金屬加工各工藝中揚長避短、準確運用。深孔鉆削雖然屬于切削工藝，但和傳統(tǒng)切削又有所不同，在實踐當中發(fā)現(xiàn)：傳統(tǒng)切削在加工時，多把刀具同時工作，各個進程的扭矩不同。而深孔鉆削在加工初期，鉆頭和工件一接觸，壓力就達到2000N左右，溫度瞬時增高，要求所選油品粘度要低，滲

3、透性要好，冷卻性要好、排屑要順暢；加工結(jié)束時壓力大約在4000N左右，如果所選油品的極壓值（PD）低于4000N或者油品中極壓劑釋放速度慢的話，那么冒煙、鉆頭磨損快就是必然的了，所以選擇的極壓劑只要粘度低、極壓抗磨性高，運用“億達渤潤-線性理論”①，檢測油品在2000N—4000N這個關(guān)鍵作用區(qū)間能否迅速釋放就可以了。二、添加劑的選擇隨著金屬加工工藝不斷的發(fā)展，硫化極壓抗磨添加劑在金屬加工油領(lǐng)域的主導(dǎo)地位越來越明顯，可滿足深孔鉆工藝要求的硫化極壓抗磨添加劑并不多見。億達渤潤石化經(jīng)過大量的四球數(shù)據(jù)分析、多年的一線操作經(jīng)驗積累以及終端使用客戶的良好反饋，確定YD-3015（硫

4、化脂肪酸酯）是調(diào)和深孔鉆切削油最理想、最有效的硫化添加劑。深孔鉆加工工藝，選用國標石蠟基基礎(chǔ)油，YD-3015只需添加4%~7%（與所選基礎(chǔ)油的“感受性”②有關(guān)，），粘度調(diào)整到10~15③（40℃為準），不需再復(fù)配其他極壓抗磨添加劑，足以滿足生產(chǎn)。附圖是以YD-3015調(diào)和的深孔鉆切削油和某進口品牌深孔鉆切削油（2000N---4000N關(guān)鍵作用區(qū)間）的四球數(shù)據(jù)圖YD-30156%+漢地陽光70N余量這個波動是四球形成磨斑時，四球機液壓系統(tǒng)自動補償實驗力；磨斑形成后，實驗力回復(fù)恒定，曲線也就趨于平穩(wěn)。摩擦力：12,5磨斑：0.8mm1.5s以前，油品的物理油膜承受了200

5、0N的力，1.5s—4.5s這個區(qū)間物理油膜失效而化學(xué)油膜尚未完全形成，這個波動是整個潤滑過程最為薄弱的環(huán)節(jié)，也是磨斑形成的階段，4.5s以后，硫化膜形成，曲線平穩(wěn)此壓力下，摩擦系數(shù)、摩擦力不再顯示，曲線平穩(wěn)，四球一接觸，就達到了硫的釋放條件，化學(xué)保護膜迅速形成磨斑：0.95mm隨壓力、溫度增大，硫的釋放越來越明顯，此處波動越小，時間越短說明油品性能越好磨斑：1.12mm某進口品牌深孔鉆切削油2000N的壓力下，摩擦力曲線先有一個小的峰值，隨即再次上升，說明當前的溫度達不到油品中有效成分完全釋放的條件，摩擦力持續(xù)上升，以便積聚足夠的溫度，直到實驗結(jié)束，摩擦力都保持上升的趨

6、勢，說明有效成分還未完全釋放，磨斑主要是在這個階段形成的;平均摩擦力：15.496N；峰值：20N磨斑：0.99mm此壓力下，曲線平穩(wěn)，四球一接觸，就達到了硫的釋放條件，化學(xué)保護膜迅速形成平均摩擦力：20.268N磨斑：1.24mm隨壓力、溫度增大，硫的釋放越來越明顯，此處波動越小，時間越短說明油品性能越好磨斑：1.31mm實驗力2000N3000N4000NYD-3015磨斑/摩擦力0.8mm（12.5N）0.95mm1.12mm某品牌深孔鉆油品磨斑/摩擦力0.99mm（15.496N）1.24mm（20.268N）1.31mm三、總結(jié)億達渤潤石化從油品使用者的角度出發(fā)

7、，總結(jié)出了深孔鉆切削油的配方體系，顛覆了原有深孔鉆切削油的配伍方案，最終被廣大調(diào)和企業(yè)及終端客戶認同并采用，幫助大家達成了降本提效的目標。并制定了相關(guān)深孔鉆切削油的質(zhì)量檢測標準，此標準對整個金屬加工行業(yè)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，是油品開發(fā)、油品質(zhì)量提升、加工效率提高的標桿。備注:①“億達渤潤-線性理論”在《潤滑油品導(dǎo)購》2015年第四期<“億達渤潤-線性理論”在金屬加工油領(lǐng)域的重要意義>一文中有詳細介紹。②感受性：基礎(chǔ)油與添加劑、添加劑與添加劑分別復(fù)配后，起到增效或減效的作用。---在《潤滑油品導(dǎo)購》2015年第三期“金屬加工油