1.MQL引言

MQL(MinimalQuantityLubrication)是介于湿切削和完全干切削之间的加工技术；它是将压缩空气与少量切削油混合气化后，再以雾状喷到切削区域，代替目前传统大量浇注切削液的冷却、润滑、防锈以及冲屑等作用。

2.MQL与传统冷却液加工的区别

在传统机械加工中，冷却液的主要作用：冷却、润滑、清洗与防锈，可延长刀具寿命，保证和提高加工尺寸精度；但是切削液大量使用会增加制造成本，造成工作环境恶化等。

MQL优点：

①MQL所使用的润滑油用量非常少，仅为传统切削液用量的万分之一，制造成本低；

②MQL可以根据工况规定润滑的最佳浓度，改善工作环境；

③MQL系统简单，体积小，易于安装在各种类型的机床上。

MQL缺点：

①冷却、润滑效果相对冷却液效果差，尤其是对深孔加工；

②对刀具的要求高。如果刀具设计不合理，或者使用不恰当，容易发生折断；

3.MQL油道孔钻头的使用

一家外资发动机企业曲轴线，在加工曲轴油道孔是采用的是整体硬质合金深孔麻花钻，冷却方式为MQL，加工设备是西班牙ETXE-TAR卧式加工中心。投产初期的加工统计中发现，该钻头的刀具消耗非常高，工艺要求换刀频次为件；但是实际统计，能达到换刀频次的只有35%，不能达到换刀频次且异常打刀的部分达到30%；刀具成本非常高，因此解决这一刀具问题显得异常迫切。

曲轴材质为GGG70球磨铸铁，硬度为HB-；在加工油道孔时分3把刀完成，第一把刀是立铣刀，在曲面上加工一平面；第二把刀是常规麻花钻，钻油道孔导引孔；第三把刀是深孔麻花钻。所有刀具材料均是硬质合金。

加工方式(上图)

深孔麻花钻加工参数：SF；钻头直径φ5.1mm，总长，加工孔深98mm。

4.GUHRING对深孔麻花钻的优化

分析打刀原因：

①润滑不良主要体现在刀尖处油雾的喷射量不足，难以取得应有的润滑效果；

②过高的切削参数SF，虽然大大改善加工节拍，但也导致了刀耗升高；

③油道孔孔弯曲，直线度偏差大，加工时钻头扭距增大，导致刀具折断。

GUHRING对深孔麻花钻的优化：

①改进MQL深孔钻的内冷孔，按照一定的角度研磨内冷孔出口，这样有利于对整段刃口，尤其是对靠近外圆处刃口的冷却效果最好；

改进前

改进后

②根据MQL刀柄的特殊要求，改进刀柄尾部做成宽键且呈90゜锥，这样可与MQL刀柄的冷却导管更好配合，使刀刃的冷却效果更加明显；

③采用合适的加工参数；根据现场工况以及加工材料改进加工参数Vc=60m/min，Vf=mm/min；

④采用四刃带支撑，提高了钻孔时的刃带导向性，使钻孔的直线度大大提高，圆度也有了很大的改善，提高了加工质量，并有利于减少打刀的现象。

5.结语

GUHRING公司根据MQL深孔钻削技术特点及工艺原理，在极为苛刻的工况下，通过对刀具耐心细致的分析、优化，满足了这家企业对刀具更换频次的要求，大大降低了刀耗成本。