摘要：微量潤滑(MQL)是最大限度地減少液體浪費和有效使用所使用潤滑劑的最佳解決方案之一。微量潤滑系統的發展可以減少切割流體造成的健康問題和環境退化。該技術可作為干燥和濕式潤滑系統加工的替代品。MQL技術涉及到更少數量的潤滑劑，這些潤滑劑通過壓縮空氣流動分布到工具工作界面。本文對最小量潤滑的檢驗進行了深入的研究。針對切割工具材料，確定了各種各樣的標準，如切割液的選擇、不同類型的MQL技術和各種加工操作中令人滿意的潤滑劑的選擇。
一、導言
加工被定義為一種材料去除過程，其中一部分材料將使用方便的刀具從工件上移除。需要高速加工合金，以盡量減少加工時間，提高生產速度。航空航天合金的機械加工，如鈦和鎳基合金，具有高強度和硬度，但導熱系數低，由于工件的強度和高速作用在刀具上的載荷，產生大量的熱量。這些合金加工過程中產生的熱量會影響工件質量（表面光潔度和尺寸精度）。由于工件與刀具之間產生的熱量，許多其他性能，如刀具壽命、加工時間、表面粗糙度、刀具磨損、切屑厚度、切屑形成、功耗、切屑斷裂行為也受到影響，因此開發了許多冷卻和潤滑切削液，以減少加工過程中產生的熱量。但傳統的切削液造成了許多問題，如環境污染、操作人員在操作過程中的危害、流體的浪費、處理過程中的土壤污染。
隨著人們對環境和可持續性的關注日益增加，為了減少一些生物降解流體造成的上述影響，研究人員通過使用干加工、濕加工、低溫冷卻、微量潤滑、固體潤滑等不同技術，找到了解決這些問題的一些方法。
使用切割流體的主要優點是：它提高了工具的壽命，防止金屬腐蝕，減少了切屑的形成和表面完成。
水淹冷卻劑系統是各種加工操作中使用最廣泛的冷卻劑類型，但由于其在單點噴射水淹液體的應用，往往是不經濟的，不環保的。
二、切削液選擇標準
切削液的選擇按以下標準進行：
- 使用的切削材料類型。
- 使用的工件類型。
- 采用的加工工藝類型。
三、微量潤滑
我們知道，淹沒冷卻劑系統不是各種加工工藝的首選系統，因為它的不利性能，如浪費，不環保，不經濟的[1]。因此，需要使用一種方法來優化上述不同的性質。最小數量潤滑在優化過程中提供了最佳的選擇。
在MQL過程中，使用少量的切割流體來減少產生的熱量和產生的摩擦。[1]這種工藝主要適用于鉆孔、銑削轉彎等工藝。所使用的潤滑劑量小，原子化在空氣中，以高流量流向切割區。潤滑劑在噴嘴的幫助下噴灑在切割區以提供高壓。與傳統系統相比，液體的使用減少了。
冷卻劑可以以兩種不同的方式供應-外部進料系統和內部進料系統。
a. 外噴系統
它由一個儲油罐或冷卻劑罐組成，它連接到噴嘴上。該組件可以在機器附近或機器上完成，并具有獨立的空氣調節和冷卻劑流量，以平衡冷卻劑輸送。噴嘴可以很容易地安裝在主軸頭上。該系統可用于鉆削、車削等單一工序。[1]
b. 內噴系統
潤滑劑的供應發生在機器的主軸、刀具保持系統和直接在刀具邊緣上。它分為兩種類型-一通道系統和兩通道系統。
在一個通道系統中，氣溶膠的混合發生在主軸外，而在兩個通道系統中，潤滑劑直接混合在主軸[1]內。
四、微量潤滑的優點。[1]
微量潤滑的優點主要可分為兩類：財務優勢和生態優勢
財政優勢包括回收干燥的金屬切屑，減少用于控制和護理冷卻劑的資金，減少與冷卻劑相關的不同成本，如購買成本、器皿存儲成本、運輸成本、工具壽命相對較多，可以省略冷卻劑的供應和處置。生態優勢包括：皮膚疾病和氣道疾病可以避免，使用過的乳劑不會積累，由于冷卻劑泄漏的事故可以避免，工作中的事故風險可以減少，因為它接近干加工。
五、微量潤滑的研究
汗等人，2006年，提供了植物油在AISI-1060鋼轉向過程中MQL的實驗研究。結果表明，MQL具有提高刀具壽命、高尺寸精度、高刀具壽命、低切削溫度和改進的切屑刀具相互作用[3]。
汗等人，2009年，給出了蔬菜基油MQL與干濕加工在不同特性下的效果。結果表明，與干濕加工[4]相比，在MQL的幫助下，切屑更平滑、更明亮、形成低的堆積邊緣、高的刀具壽命、高的生產率、提高的速度和改善的表面光潔度。
易卜拉欣等人，2014年，研究了六種不同策略對鈦合金車削過程中不同性能的影響。干植物油MQL、MQCL植物油、冷卻空氣、洪水、低溫是分析的六種不同策略。在表面光潔度、刀具磨損、能量消耗[5]方面，MQL被認為是最好的選擇。
普拉薩德等2013年，演示了納米流體在車削操作中的最小潤滑量使用。與干加工相比，MQL輔助加工提供了更好的性能。MQL在表面粗糙度、刀具磨損、溫度和其他不同性質（如生物降解性和微生物污染）方面提供了更好的性能[6]。
哈桑等人，2014年，講述了與干濕加工相比，植物油作為切削液的MQL的影響。結果表明，與干濕加工[7]相比，MQL的使用使切屑刀具界面溫度、刀具磨損、表面光潔度等性能得到了較好的提高。
阿里等人，2011年，展示了一個MQL的實驗過程，通過切割不同特性的油。結果表明，與干濕加工[8]相比，MQL的使用顯著降低了刀具磨損率、尺寸不準確和表面粗糙度。
Imran等人用田口法研究了Incoloy800車削過程中產生的表面粗糙度。結果表明，MQL的使用降低了表面粗糙度的[9]。
用碳化鎢切削工具對鎂合金進行了車削操作，采用干燥和微量潤滑，Viswanathan等人，2018年。微量潤滑條件是切削力、切削溫度、刀具磨損和表面粗糙度性能優化的最佳條件。與干式加工[10]相比，MQL技術提供了最好的結果。
Maheswara Reddy等人，2016年，在微量潤滑的幫助下，分析了用于車削操作的Inconel718的表面粗糙度。對(Ws2)固體潤滑劑中加工工件材料的表面粗糙度進行了微量潤滑，結果表明，與單純的微量潤滑相比，加工工件材料的表面粗糙度增加了35。該(Ws2)固體潤滑劑可有效地作為油基切削液[11]的添加劑。
根據Mohammadajafar等人，2016年進行了基于工件溫度分布和表面完整性的干燥和流體磨削過程的比較實驗。對MQL技術的研究表明，MQL技術在磨削過程中具有良好的潤滑效果。結果表明，有更好的傳熱，接觸點的溫度保持不變[12]。
在不同潤滑和不同冷卻條件下對ABNT4340鋼進行磨削操作，Silva等人，2015年。采用對流冷卻條件[13]的微量潤滑(MQL)，降低切向切削力。
阿米特等人，2014年通過對切削力、表面粗糙度和刀具磨損等不同加工參數的微量潤滑，分析了AISI-4340合金鋼的車削操作。MQL技術的切削性能優于干加工和常規加工。使用MQL技術后，刀具壽命逐漸增加，表面光潔度和切削液損耗可在較大程度[14]降低。
Nourredine Boubekri等人，2015年，對微量潤滑、微量潤滑對健康的影響及其未來的研究[15]進行了綜述。
六、結論
與干濕加工相比，這些文獻清楚地顯示了MQL的優點，表明傳統的淹沒系統可以被MQL系統取代。在MQL技術的幫助下，可以增強工具磨損、表面粗糙度、切屑形成、工具壽命、生產力、尺寸精度、低切割溫度等許多不同特性。使用MQL也實現了生物降解性和非微生物污染等其他特性。
