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，使用傳統商用潤滑油和MWF。試驗結果表明，干式與濕式加工在加工過程中表現相近。對于刀具壽命而言，濕式加工比干式加工表現效果好些，但零件的表面質量相似。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用商業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。情況下應用，應使用合適的刀具涂料。通過對比試驗得出如下結果。

（1）對于刀具壽命而言，使用商業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）通過選擇適當的切削刀具類型和使用條件可以獲得最好的綠色加工性能，如適當的涂層刀具、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新的刀具涂層并且優化切削參數。

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