最小量冷卻潤滑技術延長刀具壽（shòu）命
在金屬切削和金屬加工企業中，使用冷卻液是一件非常普遍的事。但它也給工業企業帶來了一定的問題，如機床冷卻潤滑設備的費用可達機床采購投資的百分（fèn）之幾（jǐ）；增加了企（qǐ）業要上繳的環境保護稅、工（gōng）業汙染物和排汙（wū）費用。這些（xiē）都提高了機床設備的附（fù）加成本。如果冷（lěng）卻液處（chù）理的（de）不當，還會（huì）增加環境汙染，損害人身健康（kāng）。因（yīn）此，近幾年來，希望使用幹式冷（lěng）卻潤滑的呼聲和願望越來越（yuè）強烈。但是至今為止（zhǐ），各種各樣的幹式冷卻潤滑技（jì）術都不能在提高切削加工表麵質量的同時提（tí）高刀具的使（shǐ）用壽命（mìng）。而替代幹式冷卻潤滑的最佳（jiā）解決方案是最小量冷卻潤滑，簡稱MMKS。
空（kōng）氣/油溶（róng）合冷卻
這種利用空氣和潤滑油噴射到冷卻作用點的工藝在眾多的冷卻潤滑方法中是非常可靠和具有說服力（lì）的。在鋁合金、有色金屬（shǔ）合金、低合（hé）金滲碳鋼和工具鋼的銑削和車削加工中這一（yī）技術得（dé）到了（le）成功的應用。冷卻液生產廠Oelheld公司參與了大量的研究（jiū）和項（xiàng）目開發，以便挖掘MMKS最小量冷（lěng）卻潤滑更大的應用領域。
他們參加的研發項目，其中一個是用最小冷卻技術替（tì）代大量冷（lěng）卻的不鏽鋼鑽削技術項目，而不鏽鋼是一種非常難（nán）以（yǐ）切削（xuē）的金屬材料（liào）。對於這種高（gāo）合金的X90CrMoV18不鏽鋼材料（含鉻18%，鉬1.3%，釩0.12%），最（zuì）小量（liàng）冷卻潤滑技術的使用的確是一個要求很高的攻關項目。這種高合金鋼有著很好的耐腐蝕性能，適合製（zhì）作（zuò）高（gāo）耐磨（mó）性零（líng）件，如滾動軸承（chéng）或者製作外科手術器械的材料。在加工這種金屬材料（liào）時，鑽（zuàn）削加工產生的,傳導到孔口銳角處的熱量是必須解決的一個難題（tí）。冷卻不足會（huì）使鑽削刀具很快的磨損，鑽頭切削刃產生塑性變（biàn）形最終將會使其失去切削能力。通常情況下，最小量冷卻潤滑係（xì）統的冷卻潤滑材料是（shì）以礦物油、潤滑酯和合成油為基本材料製成的。而這種基（jī）礎材料製造的最小量冷卻潤滑材料（liào）在最小量冷卻潤滑中的效果（guǒ）卻不明顯，即使使用不同的添加劑也達不到大流（liú）量冷卻潤滑時刀具的耐用度。
在加工這種材料時，由於冷卻潤滑量的不足還加重了集屑（xiè）瘤的形（xíng）生，而且由於（yú）切屑的（de）溫度較（jiào）高（gāo）和變形較大使得斷屑性能變差。因（yīn）此，有必要對所使用的鑽頭在（zài）其幾何（hé）形狀、尺寸、基材和表麵塗層材料等方麵進行優化改進。鑽頭刀具耐用（yòng）度的最佳效（xiào）果（guǒ）是（shì）通過使用TiAlN/MoS2塗層材料，結合微觀幾何尺寸改進的微晶硬質合金鑽頭來實現（xiàn）的。
優化的積木式潤滑係統
為了找到最合適（shì）的最小量冷卻潤滑材料，Oelheld公司的研究人員采用了可靠的（de）積（jī）木式產品研發（fā）係統。也就是，首先通過活性添（tiān）加劑進行優（yōu）化（huà）。為此（cǐ），研發工程師們按照5種基本活性添加劑（jì）組別展開了工作：
磨損防護添加劑（AW）：通過與抗變形的金屬表麵塗（tú）層材料反應而（ér）避免刀具的磨損。
耐高壓添加（jiā）劑材料（EP）：在高壓和高（gāo）溫（wēn）下降低刀具和被切削金屬表麵之間（jiān）的微觀磨損。
降低摩擦（cā）係數（shù）的添加劑（FM）：降低金屬相（xiàng）互接觸表麵的摩擦係數，減少熱負荷。
氧（yǎng）化抑製劑：阻止（zhǐ）冷卻潤滑液因為氧化而固化和去氧極化形成酸性物質。
防腐劑：通過在金屬表麵形成的保（bǎo）護膜（mó）防止酸和氧的侵入，形（xíng）成防（fáng）水層或（huò）者在水溶性的冷卻潤滑係統中構成基本的酸堿度PH值。
最（zuì）後，研發（fā）工程師們選擇了（le）水溶性的有機鹽為基礎。其（qí）較高的含水量是非常重要的，已經（jīng）進行的一係列（liè）實驗證明：水中的添加劑使用量越少，對刀具的耐磨性能就越有利。此時，可以說是真正有了適用於不鏽鋼材料的最小量冷卻潤滑。在（zài）冷卻液中水分蒸發之後，保留在刀具（jù）表麵的是附著力很強的、有（yǒu）利於降低摩擦的鹽性薄膜。
Oelheld公司的研發人員（yuán）還對這種有機鹽溶液的性能進行了進一步的改進。首先是加入了AW抗磨損防護劑，而後又加入了EP耐（nài）高壓添（tiān）加劑。至此，與大流量冷卻潤滑時不鏽鋼鑽頭的（de）耐用度（dù）相比較，最小量冷卻潤滑時（shí）的刀具壽命提高了60％。
提高刀（dāo）具使用壽命的最佳冷卻潤滑，在加工高合金鋼時也可以（yǐ）采用最小量冷卻潤滑
