切削液的选择

切削液的选择

金属切削原理及刀具

切削液的选择1.1切削液的作用机理冷却作用切削液的冷却作用主要靠热传导带走大量的切削热，从而降低切削温度，提高刀具耐用度，减少工件热变形，提高加工精度，降低断续切削时的热应力，防止刀具热裂破损等。润滑作用金属切削时切屑、工件与刀具之间的摩擦可分为干摩擦、流体润滑摩擦和边界润滑摩擦三类。清洗作用切削液具有冲刷切削中产生的碎屑或磨粉的作用。切削液清洗性能的好坏与切削液的渗透性、流动性和使用的压力有关。防锈作用切削液应具有一定的防锈作用，以减少工件、机床、刀具受周围介质（空气、水分等）的腐蚀。防锈作用的好坏取决于切削液本身的性能和加入的防锈添加剂的作用。1.2切削液和添加剂的分类1.切削液的分类常用的切削液可分为水溶液、切削油和乳化液三大类。水溶液水溶液的主要成分是水，冷却性能好，若配成透明状液体，还便于操作者观察。但纯水易使金属生锈、润滑性能差，故使用时常加入适当的添加剂，使其既保持冷却性能又有良好的防锈性能和一定的润滑性能。切削油切削油的主要成分是矿物油（如机械油、轻柴油和煤油等）、动植物油（如猪油和豆油等）和混合油，这类切削液的润滑性能较好。乳化液乳化液是用95%～98%的水将由矿物油、乳化剂和添加剂配制的乳化油稀释而成的，其外观呈乳白色或半透明，具有良好的冷却性能。2.添加剂的分类

1）油性添加剂油性添加剂含有极性分子，能与金属表面形成牢固的吸附膜，主要起润滑作用。但这种吸附膜只能在较低温度下起较好的润滑作用，故多用于低速精加工的情况。油性添加剂有动植物油（如豆油、菜籽油和猪油等）、脂肪酸、胺类、酸类及脂类。

2）极压添加剂常用的极压添加剂是含硫、磷、氯、碘等元素的有机化合物。这些有机化合物在高温下可与金属表面起化学反应，形成化学润滑膜。因此，极压添加剂比吸附膜耐高温。3）表面活性剂乳化剂是一种表面活性剂。它是使矿物油和水乳化，形成稳定乳化液的添加剂。油与水本来是互不相溶的，加入表面活性剂后，它能定向地排列并吸附在油水两极界面上，极性端向水，非极性端向油，把油和水连接起来，降低油与水的界面张力，使油以微小的颗粒稳定地分散在水中，形成稳定的水包油乳化液，如图（a）所示。反之则形成油包水乳化液，如图（b）所示。金属切削时应用的是水包油乳化液。乳化液的工作形式

1.3切削液的选择和使用

1.切削液的合理选择切削液的种类很多，性能各异，应根据工件材料、刀具材料、加工方法和加工要求合理选择。实际生产中一般根据加工条件和加工性质选用合理的切削液。

1）粗加工时切削液的选用粗加工时切削用量较大，产生大量的切削热，容易导致高速钢刀具迅速磨损。这时宜选用以冷却性能为主的切削液（如3%～5%的乳化液），以降低切削温度。

2）精加工时切削液的选用精加工以减小工件表面粗糙度和提高机床的响应速度为目的，因此，应选用润滑性能好的切削液。3）切削难加工材料时切削液的选用切削高强度钢、高温合金等材料时，由于材料中所含的硬质点多、导热系数小，加工均处于高温高压的边界润滑状态，因此，宜选用润滑和冷却性均好的极压切削油或极压乳化液。4）磨削加工中切削液的选用磨削的速度高、温度高，热应力会使零件变形，甚至产生表面裂纹，且磨削产生的细碎屑会划伤已加工表面。所以宜选用冷却、清洗性能好的水溶液或普通乳化液。5）封闭或半封闭容屑加工时切削液的选用钻削、攻丝、铰孔和拉削等加工的排屑方式为封闭或半封闭状态，刀具导向与校正部分与已加工表面摩擦严重，宜选用乳化液、极压乳化液和极压切削油，以降低切削温度和切削力。2.切削液的使用方法常见的切削液使用方法有