金属切削液.doc

金属切削液的正确选用切削加工是金属加工中最常见、应用最广泛的一种。金属切削加工时，刀具与工件之间产生摩擦力，切屑不断冲击道具，使之不断产生切削阻力和切削热，金属切削液就是为解决这些问题而使用的重要配套材料。金属切削液的品种、质量、选用水平及维护都直接影响机械零件的加工质量、生产效率、能耗和材耗以及环境等。 1、切削液分类与性能对比 由于金属切削加工工艺的多样性，为适应不同的加工工艺要求，切削液也有很多品种，按化学组成和状态可分为油基切削液和水基切削液两大类。一般用水稀释而使用的称作水基切削液，不需用水稀释而使用的称作油基切削液，油基切削液以润滑作用为主，冷却作用和清洗作用较差，常用的油类有矿物油、脂肪油、混合油和极压油。矿物油在金属表面的吸附力差，边界润滑性能差，因而矿物油一般只作为切削油的基础油。脂肪油中含有极性分子，能吸附在金属表面上形成比较牢固的吸附膜，润滑性能较好，但在使用过程中容易发生氧化变质。混合油是由在矿物油中加入一定比例的脂肪油，润滑性能好于矿物油，接近或相当于脂肪油。极压切削油一般是以矿物油为基础油，加入氯、磷、硫的有机极压剂、油性剂和防锈剂等调配而成，是切削油中的主要种类。 水基切削液以冷却为主，润滑性能较差，常用的水基切削液有乳化液、合成切削液和化学溶液。乳化液由水、油和乳化剂组成，并可按加工需要加入其他各种添加剂，乳化夜兼有水的极好冷却性和油的润滑性，因而具有较好的实用性和经济性。合成切削液是一种完全不含油的切削液，由水溶性极压剂、油性剂、防锈剂、表面活性剂、水配制成透明或半透明的液体，此类切削液最突出的优点是工件可见度好、使用寿命长、安全、节约油料资源、具有独特的冷却、清洗作用。化学溶液是以无机盐类为主体，加少量表面活性剂和有机胺，如三乙醇胺等组成，主要用于钢材或铸铁的磨削，因其润滑能力不良，几乎不用于切削加工。 2、选用依据 正确地选用金属切削液对机械零件的加工十分重要。总的来说，一种合适的切 削液应具有：（1）良好的润滑性，能减低切削阻力，减少加工表面粗糙度，提高尺寸精度；（2）良好的冷却性，能降低切削温度，延长刀具寿命；（3）良好的清洗性能，能及时清洗切屑，不堵塞过滤器和管线；（4）使用过程中无烟、雾，没有恶臭，保持作业环境清洁卫生；（5）加工机件和设备不锈蚀，不损害机床涂漆层；（6）金属切削液性能稳定，不易腐败、劣化；（7）低污染，且废液处理方便。 在进行具体选择时，要考虑的影响因素很多，但一般而言，这些因素主要包括：加工工艺及相关条件 ( 如加工方法、刀具及工件材料以及加工参数等)、对加工产品的质量要求、安全卫生要求、废液处理、有关法规方面的规定、经济性等。 根据工艺条件及要求，初步判定是选用油基还是水基切削液。一般来说，用油基切削液可获得较好的产品光洁度、较长的刀具寿命，但加工速度高时用油基切削液会造成烟雾严重，最好选用水基切削液 。 根据加工工艺选切削液的同时，还应考虑到有关消防的规定、车间的通风条件、废液处理方式及能力、前后加工工序的切削液使用情况等。此外，还应考虑工序间是否有清洗及防锈处理等措施。 根据上面两个步骤，确定切削液之后，再根据加工方法及条件，被加工材料以及对加工产品的质量要求选用具体品种。假设已选定用油基切削液，还要根据切削时的供液条件及冷却要求选用切削油的粘度。 在初步选用切削液后，还应从经济性的角度来进行评价，从几种可能的方案中挑选出经济性最好的切削液品种。 3、选用切削液的几点经验 所选切削液的实际使用效果，除了决定它本身的各种性能之外，还与工件材料、加工方法和刀具材料相关。 粗加工时，切削量较大，产生大量切削热，使刀具迅速磨损。这时主要应降低切削温度，提高刀具耐用度及减少切削力和功率。在较低切削速度下（V10mmmin），刀具主要是热磨损和电化学腐蚀磨损，要求切削液有很好的冷却性和润滑性，宜选用合成切削液。精加工时，切削液主要作用是改善工件表面粗糙度和提高刀具耐用度，此时除了考虑刀具和工件材料之外，还应根据切削速度的不同，选用不同的切削液。 高速钢刀具对钢材进行精加工时，切削液应具有良好的渗透性、润滑性、防锈性和一定的冷却性。在较低的切削速度下（V10mmmin30mmmin）时，既有机械磨损，又有热磨损和电化学腐蚀磨损，此时，切削液的冷却、润滑和防锈性都同样重要，宜选用防锈性较好的极压乳化液。 硬质合金刀具对铜材进行加工时，在一般切削速度下，主要机械磨损和电化学腐蚀磨损，宜选用极压乳化液或干切割。 精加工铜、铸铁、铝及铝合金时，主要是降低工件的表面粗糙度，宜选用10%20%普通乳化液，或在切削速度较低的情况下干切削。 金属切削液的合理选用对刀具寿命和加工质量有很大影响。在生产实践中，我们应当重视切削液的选择和使用问题，提高生产的效能，从而取得良好的经济和社会效益切削加工是金属加工中最常见、应用最广泛的一种。金属切削加工时，刀具与工件