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精密件高速沖壓微量潤滑解決方案

精密件高速沖壓微量潤滑解決方案

詳細介紹

一、微量潤滑系統


1. 什麼是微量潤滑系統

  微量潤滑也叫做最小量潤滑,英文為Minimal Quantity Lubrication(MQL),是一種金屬加工的潤滑方式,即半幹式切削,指将壓縮氣體(空氣、氮氣、二氧化碳等)與極微量的潤滑油混合汽化後,形成微米級的液滴,噴射到加工區進行有效潤滑的一種切削加工方法。切削液的用量一般僅為0.02~0.2.5L/h(傳統濕法切削的用量為20~100L/min),可有效減小刀具與工件、刀具與切屑之間的摩擦,防止粘結,延長刀具壽命,提高加工表面質量,改善加工環境。

 

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2.微量潤滑系統工作原理 
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    壓縮空氣從接氣口進入氣壓閥,随後通過24V電磁閥流入氣體分流閥最終流到噴頭,在噴頭内部形成負壓,抽動油液進入油管(液體粘度不能高于100 mm²/s 20℃和50 mm²/s 40℃),經過24V電磁閥流入液體分流閥最終流入噴頭,在噴頭内部氣液相遇混合霧噴射出微米級液珠,均勻的噴射到加工區域,在刀具和零件表面形成一層霧珠膜,很好的潤滑了刀具與工件,減少了摩擦,同時溥霧也快速蒸發帶走熱量,起到冷卻做用。



二、德國HPM微量潤滑系統方案

根據現場提供的生産線圖片與數據,可以推算出該典型客戶目前的潤滑方式不能充分潤滑不鏽鋼闆金,沒有被潤滑到的位置會對沖頭造成積累性的損傷,時間久了,廢品率也會逐漸提升。同時,沖剪油也沒有得到充分利用。 滴油潤滑

滴油系統下沖剪油在闆料上的分布概念圖

根據現場沖床頻率150—400SPM可知沖頭每秒沖壓次數在2.5—7次之間;沖床每月開機396小時,耗油量為18L,那麼單機耗油量約為0.045L/h,自由落體下每滴液體的體積一般是1/20毫升,即0.05mL,則客戶滴油系統會産生900滴次/小時油液,即每4秒滴一顆油液;因為該客戶産品為手機連接器,屬精密電子,那麼沖頭尺寸應該不會太大,我假設沖頭直徑為10mm,忽略沖孔間距,根據2.5—7次/秒的沖頻可知闆材的進給量為25—70mm/秒,所以,每滴潤滑油液在闆材的間隔在120—280mm之間。這意味着每滴油液之間會存在很大一部分幹燥區,即使油液的流動性能夠使其逐漸擴散來縮小這一間距,但顯然是不可能在沖鍛區前達到有效區域的潤滑的(目測闆材寬度為30mm)。如上圖所示,藍色區域以外的地方都屬于幹燥區,這樣的不鏽鋼材料直接作用在沖頭下,會對模具和沖頭造成積累性的損傷。

為了使油液覆蓋更均勻,很多沖壓生産設備的送料帶進料口區域會纏上一圈海綿或棉布,通過吸收傳導的方式将油液沾到材料上,這樣的潤滑措施與滾軸雙夾式潤滑一樣,在一定程度上可以将油液擴散并增大覆蓋範圍,但是存在以下幾點問題:1、油液通過棉布或海綿在傳導過程中會将媒介中的微小雜質(灰塵、粉塵)帶到材料上,對機床和材料造成污染,模具内殘留的雜質多了會對其壽命造成影響;2、海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的油液分布不均勻,即有的地方油液過剩,有的地方油液稀少甚至趨近幹燥;油液過剩的地方潤滑油層較厚,而實際起到潤滑作用的僅僅是材料表面非常薄的一層油,過剩的油液通過模具擠壓會溢出到模具和沖床機體其它部位,這是浪費掉的油,如沒有及時清理,會增加沖軸的負載,并污染工作環境;油液稀薄甚至幹燥的地方則會由于潤滑成分不足而逐漸升溫,高溫下材料有極大可能粘刀,不僅直接損傷模具,還會影響生産率。

微量潤滑闆材概念圖

微量潤滑系統下潤滑液在闆料上的分布概念圖





Catch


噴頭噴霧效果圖


    我司HPM專業技術團隊提供的方案一般使用一套标準型TCJ微量潤滑系統,控制模塊将安置在機床外部,噴頭通過導管在不影響沖頭工作的前提下盡可能的安置在靠近沖頭的位置,使揮發性潤滑液充分利用。在前文所介紹的微量潤滑原理下,成千上萬顆微米級的液滴将充分覆蓋闆材表面每一處角落,以更加節約的液體用量達到100%的潤滑效果(表面藍色為一層很薄的潤滑油霧層)。我們的液體耗量為0.03L/h,可根據機床進刀或開合角度信号實現聯動噴霧,實際噴霧時間為機床開機時間的1/2,那麼HPM微量潤滑系統每月耗油量約為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,潤滑性能優異,揮發速度快,可做到100%無殘留。

産品應用視頻:


 

右圖為我司為同類型客戶做過的應用案例,圖示

為兩排噴條對闆材進行雙面潤滑處理。

 transfer moulding with spray barSRJ spray bar







型号确定:

    根據現場設備與加工環境,在與技術人員溝通後,确定TCJ-1标準型系統可以滿足潤滑需求,設備型号如下:


元件型号

編号

圖片

TCJ-1型标準控制系統

55 00 0200.001

  

HTRB050 噴頭

55 00 0040.001

F13MH磁性支架

27 77 8000.001


耐磨損、耐腐蝕導管(2M)

55 00 0000.002

産品應用視頻中的

氣管(藍色)、液管(白色)

植物性無殘留潤滑油

SUROVOS Standard

SURVOS-Standard 25L

5215J冷卻槍系統

5215J

安裝指導和說明:噴頭是通過支架固定的,調節起來比較方便,支架是可以穩定地吸附在設備任何金屬部位的。方案中噴頭将呈一個與闆料30°的角度對其進行覆蓋性潤滑(如圖中橢圓區域所示),系統配有防回流及滴液功能,可以保證油霧即開即噴,且不會浪費或污染加工環境。将噴頭安裝在這個位置是最大化地利用了我們的100%無殘留潤滑液體SURVOS,液體的揮發速度較快,在闆料通過整個沖段區域後30 秒内将完全揮發,省去清洗工序。冷卻槍與噴頭支架一樣是通過磁性底座吸附在沖床金屬部位上的,調節起來很方便。圖示橢圓區域是最佳的冷卻區域,這裡我們可以将鋼材闆料在潤滑前降低到零下10 攝氏度,使多孔沖頭在長時間的工作狀态下依然能保持安全溫度。


德國HPM公司簡介:


德國HPM科技有限公司成立于1945年,位于德國巴登-符騰堡州的明辛根市。60多年以來,HPM公司在微量潤滑系統和清潔潤滑液科技領域奠定了很高的聲望。2009年,HPM公司榮獲德國TOP 100. Top-Innovator(德國頂尖創新技術獎)。 由于采用模塊化設計,HPM微量潤滑系統可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公司自主研發的微量潤滑系統和噴頭由于采用高科技設計,可以保證很高的精确性和一緻性。因此,即使采用各種不同性能的冷卻液也能保證節約和環保。

HPM科技有限公司同時還為精密加工生産高品質的冷卻潤滑液,并提供各種包裝規格。由于其優異的潤滑性能和最大程度的高揮發性及最小的低毒性,他們甚至适用于最高标準要求的複雜加工方式。

産品系列及特點

德國HPM公司共提供兩大産品系列:


--HPM微量潤滑系統(MQL):TC型、MDJ



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--HPM個性化液體:SURVOSSAMNOS ZM-21W 

德國HPM微量潤滑系統(MQL)特點:


--曆史悠久:已有70年曆史,是世界上最早研發MQL系統的公司之一。

●可靠性強:是衆多知名企業如大衆、博世等的合作夥伴。2009年榮獲德國頂尖技術創新獎。

●模塊化設計:可随意組合,靈活方便。

●經濟效益可觀,采用微量潤滑系統可最多節約90%冷卻液,并提高刀具使用壽命和工件表面質量。

德國HPM冷卻潤滑液特點:


基于德國HPM公司數十年微量潤滑技術經驗的累積研制,冷卻潤滑性能卓越,部分型号可做到100%完全無殘留,能用于食品包裝,對人體和環境完全無傷害,經濟環保。


相關标簽:微量潤滑

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