3.2 切削过程基本规律的应用.ppt

1、,第三章 金属切削过程,本章要点,切削过程的基本规律,切削过程基本规律的应用,一、切屑种类,3.2.1 切屑的控制,3.2 切削过程基本规律的应用,由于工件材料和切削条件的不同，切屑过程中的变形情况也不同，因而产生的切屑形状也不同，从变形的观点来看，可将切屑的形状分为四种类型。,表 切屑类型及形成条件,切脆性材料 不平稳,表面粗糙,带状切屑 挤裂切屑 粒(节)状切屑 崩碎切屑,切削不平稳，力波动大 加工表面粗糙,切削平稳，力波动小 加工面光洁，断屑难,滑移量较大，局部 剪应力达断裂强度,带状切屑,挤裂切屑,节状切屑,崩碎切屑,图 切屑形态照片,二、切屑的流向,3.2.1 切屑的控制,3.2 切

2、削过程基本规律的应用,当s 为负值时，切屑向已加工表面流出； 当s 为正值时，切屑向待加工表面流出； 当刃倾角s = 0时，切屑垂直于切削刃流出。,三、切屑的卷曲,3.2.1 切屑的控制,为使切削过程正常进行和保证已加工表面质量，应使切屑卷曲和折断。 切屑的卷曲是由于切屑内部变形，或碰到刀具前刀面上磨出的断屑槽、凸台、附加档块以及碰到其它障碍物后造成的。,图 切屑的卷曲,图1为切屑在卷曲运动过程中与工件的待加工表面相碰，切屑折断成C形屑,三、切屑的卷曲,图2为切屑与工作上的过渡表面相碰后形成圆卷形切屑,三、切屑的卷曲,图3为切屑与车刀的后刀面相碰后折断形成C形或6形切屑。,三、切屑的卷曲,四、

3、切屑的折断,3.2.1 切屑的控制,3.2 切削过程基本规律的应用,断屑是对已变形的切屑再附加一次变形（常需有断屑装置）,图 断屑的产生,四、切屑的折断,3.2.1 切屑的控制,3.2 切削过程基本规律的应用,在图（a）中，厚度为hch的切屑受到断屑台推力FBn作用而产生弯曲，并产生卷曲应变。,四、切屑的折断,3.2.1 切屑的控制,在继续切削的过程中，切屑的卷曲半径由0逐渐增大到，当切屑端部碰到后刀面时，切屑又产生反向弯曲应变，相当于切屑反复弯折，最后弯曲应变max大于材料极限应变b时折断。,折断条件：max （ ）b 由上式可知，当切屑越厚（hch大），切屑卷曲半径越小，材料硬度越高、脆性

4、越大（极限应变值b小）时，切屑越容易折断。,图,四、切屑的折断,四、切屑的折断,主偏角越大，越易断屑 刃倾角 前角越小，越易断屑,刀具几何角度影响,断屑槽尺寸参数（宽度、反屑角）,宽度越小，越易断屑 反屑角越大，越易断屑,切削用量,切削速度 速度 ，不易断屑 进给量 进给量 ，易断屑 背吃刀量 背吃刀量 ，不易断屑,工件材料,工件材料的塑性、韧性愈大，强度愈高，愈不容易断屑。,一、衡量切削加工性的指标 一定刀具耐用度T的切削速度VT VT越高，材料的切削加工性越好。 相对加工性 各种材料的V60与45#钢（正火）的V60比值。 生产中通常用相对加工性做为衡量标准。,3.2.2 工件材料的切削加

5、工性,3.2 切削过程基本规律的应用,工件材料的切削加工性是指将其加工成合格零件的难易程度。,工件材料的相对切削加工性及分级,切削力和切削温度 应用在：粗加工或机床动力不足 相同的切削条件下，切削力大、切削温度高的材料，其切削加工性就差。 已加工表面质量 精加工表面粗糙度值 有特殊要求的零件已加工表面残余应力、加工硬化 断屑的难易程度 应用在：自动机床或自动生产线上 切屑容易折断的材料，其切削加工性就好，反之，切削加工性就差,3.2.2 工件材料的切削加工性,一、衡量切削加工性的指标,材料的化学成分 碳对切削加工性的影响 其他合金元素对切削加工性的影响 硅、铬、镍、钒、钼、钨、镉等合金元素的加

6、入均会降低材料的可切削加工性。 硫、硒、铅等合金元素的加入可改善材料的切削加工性。,碳素钢,低碳钢,高碳钢,中碳钢,切削性差,二、影响材料切削加工性的主要因素,3.2.2 工件材料的切削加工性,金相组织的影响 一般情况下，由塑性、韧性高或硬度、强度高的组织构成的材料，其切削加工性差。反之则好。 低碳钢中铁素体含量较高，所以强度硬度低，延伸率高，易产生塑性变形，不易加工。 淬火钢的组织以马氏体为主，所以硬度、强度均高，不易加工。 中碳钢的金相组织是珠光体加铁素体，具有中等的硬度、强度和塑性，因此容易加工。 灰铸铁中游离石墨比冷硬铸铁多，所以加工性好。,二、影响材料切削加工性的主要因素,3.2.2

7、 工件材料的切削加工性,材料的机械性能对切削加工性的影响 材料的强度和硬度 工件材料的硬度和强度越高，切削加工性就越差。 材料的韧性 韧性大的材料，其切削加工性能差。 材料的塑性 材料的塑性越大，切削加工性越差。 材料的导热系数 材料的导热系数越高，切削加工性越好。,二、影响材料切削加工性的主要因素,3.2.2 工件材料的切削加工性,工件材料的物理力学性能对加工性的影响,例 45钢 1Cr18Ni9Ti,通过热处理改善材料加工性 如工具钢，一般经退火处理可降低硬度、强度、提高加工性。 有的工件材料通过调质处理，提高硬度、强度，降低塑性来改善加工性。如车制不锈钢2Cr13螺纹时，由于硬度太低，塑

8、性较大，光洁度不易提高，当经调质处理后，硬度提高到HRC28时，塑性下降，光洁度可以改善，生产效率也相应提高。 还有一些工件材料，如氮化钢，为了减小工件已加工表面的残余应力，可采取去应力退火。 时效处理也是改善加工性的方法，如加工Cr20Ni80Ti3之前。先加热到1000保持数小时，然后在900-950温度下时效处理16小时，再在空气中冷却，这样处理可以提高切削加工性。,三、改善材料切削加工性的途径,3.2.2 工件材料的切削加工性,调整材料的化学成分 除了材料中的含碳量外，材料中加入某些合金元素时，将不同程度的影响材料的机械性能，进而影响材料的切削加工性。 选择材料加工性好的存在状态 低碳

9、钢以冷拔及热轧状态最好加工； 中碳钢以部分球化的珠光体组织最好加工； 高碳钢则以完全球化的退火状态加工性最好。 对难加工材料，采取其他相应的对策 选择合理的刀具材料、刀具几何角度、切削用量、选用合适的设备和加工方法等。,三、改善材料切削加工性的途径,3.2.2 工件材料的切削加工性,刀具是直接进行切削加工的工具。切削过程中，切削力的大小，切削温度的高低，切屑的连续与碎断，刀具耐用度的高低，加工质量的好坏，生产效率和生产成本的高低，都与刀具几何参数的选择有很大关系。 刀具几何参数包括刀具几何角度、切削刃的刃口形式、切削刃形状和刀面形式等内容。 合理的刀具几何参数可保证工件加工质量，延长刀具寿命，

10、提高生产效率，降低生产成本。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,前角的功用 前角影响切削变形和摩擦，从而影响切削力、切削热和切削功率。 前角影响刀具的锋利性，同时影响切削刃和刀头的强度及刀头散热条件。 1）增大前角能减小切屑的变形，减少切削力，降低切削温度和动力消耗。 2）增大前角能改善切屑对前刀面的摩擦，减少刀具磨损，提高刀具耐用度。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,一、前角及前刀面的选择,o1,Pr,o2,0,前角的作用,前角越大，刀越锋利、切削轻快， 强度下降、不利散热,前角的功用 3）增大前角能改善加工表面质量，抑制

11、积屑瘤的产生，减少切削振动。 4）前角过大，将削弱刃口强度，减少散热体积，导致热应力集中，切削区局部温度升高，容易造成刀具破损和磨损。 5）由于减小了切削变形，也不利于断屑。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,一、前角及前刀面的选择,合理前角的概念 在一定的条件下， 前角应存在一个合理 的数值。对应最大 耐用度的前角称为 合理前角。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,一、前角及前刀面的选择,硬质合金车刀合理前角参考值,高速钢车刀的前角一般比表中大5- 10。,前角的选择原则,根据工件材料选 对不同材料的工件，在切削时用的前角不同。 加工塑性材料前角较大； 脆性材料应较小； 切削钢的合理前角

12、比切削铸铁大； 切削中硬钢的合理前角比切削软钢小； 加工高强度钢、淬火钢、高速钢时，应选用小前角。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,一、前角及前刀面的选择,前角的选择原则,根据刀具材料选 对于不同的刀具材料，在切削时用的前角不同。 硬质合金的抗弯强度较低，抗冲击韧度差，所以合理前角应取较小； 高速钢刀具抗弯强度较高，所以合理前角应取较大。 根据加工要求选 粗加工、断续切削或切削特硬材料时，为保证切削刃强度，应取较小 的前角，甚至负前角； 精加工时，选大前角； 工艺系统刚性不够易引起振动时，应选用较小的前角。,1.6.1 前角的合理选择,一、前角的选择,倒棱 倒棱有两个参数:倒棱前角和倒棱宽

13、度。 倒棱前角 它的大小与刀具材料有关，高速钢刀具一般取 0，硬质合金刀具一般取-15-5。 倒棱宽度 与加工性质、进给量有关。粗加工、进给量较大时，取较大值；精加工、进给量较小时，一般 b1 = 0.21 mm。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,二、前刀面的形式及选择,倒棱指沿着切削刃在前刀面上磨出负前角的小棱面， 倒棱可以提高刀刃强度、增强散热能力，从而提高了刀具耐用度。,正前角平面型： 正前角平面型式的特点为：制造简单能获得较锋利的刃口，但强度低，传热能力差。一般用于精加工刀具、成形刀具、铣刀和脆性材料的加工。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,一、前角及前刀面的选择,前刀面的形式

14、,正前角平面带倒棱型： 此时，切屑仍沿前刀面而不沿倒棱流出。在切削塑性材料时，可按 b1 =（0.51.0）f、ol =-15-5选取。用于粗切铸锻件或断续表面的加工。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,一、前角及前刀面的选择,前刀面的形式,正前角曲面带倒棱型： 这种型式是在正前角平面带倒棱的基础上，为了卷屑和增大前角，在前刀面上磨出一定的曲面而形成的，常用于粗加工或精加工塑性材料的刀具,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,一、前角及前刀面的选择,前刀面的形式,卷屑槽的参数约为lBn =（68）f， rBn =（0.70.8）lBn 。,负前角单面型： 当磨损主要发生在后刀面时，可制成负前角

15、单面型。此时刀片承受压应力，具有好的刀刃强度。因此，常用于切削高硬度（强度）材料和淬火钢材料。但负前角会增大切削力,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,一、前角及前刀面的选择,前刀面的形式,负前角双面型： 当磨损同时发生在前、后两个刀面时制成负前角双面型，可使刀片的重磨次数增多。此时负前角的棱面应 有足够的宽度，以保证切屑沿该棱面流出。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,一、前角及前刀面的选择,前刀面的形式,后角的功用 后角的主要作用是减小后刀面与加工表面间的摩擦，降低刀具磨损，提高工件表面质量。 配合前角工作，后角越大，切削刃钝圆半径越小，切削刃越锋利。 影响切削刃和刀头的强度及散热体积。

16、,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,二、后角及后刀面的选择,0,减小主后刀面与加工表面的摩擦,二、后角及后刀面的选择,后角的功用,增大后角能减少后刀面与工件加工表面之间的摩擦。从而减少刀具的磨损，提高加工表面质量和刀具耐用度。并可减少刃口钝圆半径rn使刃口锋利，这样就使摩擦进一步减少，降低磨损，从而可提高刀具耐用度。改善加工表面质量。,后角的功用,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,二、后角及后刀面的选择,增大后角，在同样的磨钝标准VB条件下，刀具由新刃磨用到磨钝，允许磨去的金属体积较大因而有利于提高刀具耐用度。但后角越大，在同样的磨钝标准条件下，刀具的径向磨

17、损值NB增大，因此一些精加工刀具，当尺寸精度要求高时，就不宜按一般原则采用大的后角。,后角的功用,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,二、后角及后刀面的选择,增大后角，刀具磨钝后，重新刃磨，磨去的体积增大。为降低重磨费用，对于重磨刀具宜适当减小后角,后角的功用,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,二、后角及后刀面的选择,后角的功用,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,二、后角及后刀面的选择,后角选择的原则,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,二、后角及后刀面的选择,粗加工时，强力切削及承受冲击载荷的刀具，为增加其刀具强度，后角应选取小些; 精加工时，增大后角可提高刀具耐用度和加工表面的质量。

18、工件材料的硬度与强度高时，取较小的后角，以保证刀头强度;工件材料的硬度与强度低，塑性大时，后角应适当加大。 加工脆性材料时，切削力集中在刃口附近，宜取较小的后角。,后角选择的原则,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,二、后角及后刀面的选择,采用负前角时，取较大的后角，以保证切削刃相对锋利。 定尺寸刀具取较小的后角，以防止重磨后刀具 尺寸的变化。 为降低重磨费用，对于重磨刀具宜适当减小后角。,后刀面选择 双重后刀面 为了保证刃口强度，减小刃磨后刀面的工作量，常在车刀后刀面上磨出双重后角。,二、后角及后刀面的选择,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,后刀面选择 刃带 在后刀面上磨出后角为零度的小棱

19、面，起稳定、导向、消振、强化切削刃的作用。刃带宽度不宜过宽，否则会增大摩擦作用。,二、后角及后刀面的选择,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,后刀面选择 消振棱 指沿着切削刃在后刀面上磨出负后角的小棱面，有强化切削刃、减缓刀具磨损和消振作用。 它有两个参数: 消振棱后角 消振棱宽度,二、后角及后刀面的选择,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,负倒棱 消振棱 刃带,副后角的功用及选择： 减少副后刀面与工件已加工表面之间的摩擦。 一般与主后角相同，对于切断刀、割槽刀等，取较小值o = 1 3。,二、后角及后刀面的选择,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,主偏角对切削过程的影响 主偏角r的变化，影响

20、各切削分力的大小比值与产生振动的可能性。 减小主偏角r，则背向力Fp增大，进给力Ff减小。当工艺系统刚度较差时，若过于减小r， Fp显著增大，就可能引起振动，造成损坏刀具，顶弯工件。 主偏角r的变化，影响切削截面的形状。 在切削深度和进给量一定的情况下，随着r角的减小，切削厚度将减小，切削宽度增加，切削刃参加工作的长度增加，切削刃单位长度的负荷减轻，刀尖角增大，这就会提高刀尖强度，改善散热条件，因而可提高刀具耐用度。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,三、主、副偏角的选择,kr1,Kr,kr2,Fp,Ff,主偏角对切削过程的影响 主偏角r影响工件表面形状 当车

21、削阶梯轴时，应选用r=90，而当车削外圆端面及倒角时，则可选r=45。 主偏角r的大小，还影响断屑的效果。 r越大时，切削厚度越大，切削宽度越小，越容易断屑。 主偏角r的大小，还可能影响残留面积的高度 当主切削刃的直线部分参与形成残留面积时，减小r，可提高加工表面光洁度 主偏角r大小，影响切入条件，从而影响切削冲击,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,三、主、副偏角的选择,主偏角对切削过程的影响 残留面积 指刀具副偏角不为零时,刀具经过切削后,残留在已加工表面上的不平部分剖面面积。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,三、主、副偏角的选择,主偏角对切削过程的影响

22、,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,三、主、副偏角的选择,主偏角的选择原则 根据工件形状或工艺加工要求进行合理选择。 当工艺系统刚性不足时，应选取较大主偏角 当工件材料强度大、硬度高时，为减轻单位切削刃上的负荷，增强刀尖强度，改善散热条件，以提高刀具耐用度就要取较小的主偏角r=10-30。 在高速强力切削时，为防止振动应选用较大的主偏角，一般r15。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,三、主、副偏角的选择,负偏角对切削过程的影响 减小副偏角r，可增强刀尖强度，改善散热条件。 减小副偏角r ，则可以显著减少切削后的残留面积，提高

23、表面光洁度。 但r 太小就会增加负切削刃的工作长度，增大副后刀面同已加工表面之间的摩擦，易引起系统振动，反而增大表面粗糙度值。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,三、主、副偏角的选择,副偏角 Ra刀尖强度散热体积 副刃工作长度 摩擦Fp易振动Ra，T,副偏角对残留面积的影响,副偏角对残留面积的影响,负偏角的选择原则 根据工件加工表面光洁度和具体的加工情况而定的。 在不引起振动的前提下，副偏角通常取小值。一般情况下选取r = 10 15； 特殊情况，例如切断刀，为了保证刀头强度，可以选取r = 1 2。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规

24、律的应用,三、主、副偏角的选择,刀尖形式 直线过渡刃 过渡刃的偏角rr/2、长度b（1/41/5）ap ，这种过渡刃多用于粗加工或强力切削的车刀上。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,三、主、副偏角的选择,刀尖形式 圆弧过渡刃 过渡刃也可磨成圆弧形。它的参数就是刀尖圆弧半径r。刀尖圆弧半径增大时，使刀尖处的平均主偏角减小，可以减小表面粗糙度数值，且能提高刀具耐用度。但会增大背向力和容易产生振动，所以刀尖圆弧半径不能过大。通常高速钢车刀r=0.55mm，硬质合金车刀r=0.52mm。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,三、主、副偏角的选择,水平修光刃 修光刃是在副切削刃靠近刀尖处磨出一小段r

25、=0o的平行刀刃。其长度b（1.21.5）f。能降低表面粗糙度值，但b 过大易引起振动。,刀尖形式,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,三、主、副偏角的选择,大圆弧刃 大圆弧刃是把过渡刃磨成非常大的圆弧形，它的作用相当于水平修光刃。,刀尖形式,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,三、主、副偏角的选择,刃倾角的功用 影响排屑方向 当s 为负值时，切屑向已加工表面流出；当s 为正值时，切屑向待加工表面流出；当刃倾角s = 0时，切屑垂直于切削刃流出。 影响切削刃锋利性,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,四、刃倾角的选择,s0e 、rn 锋利性,刃倾角对流屑方向的影

26、响,影响刀头强度和散热条件 负刃倾角可增强刀尖的强 度。切入时，刀尖较远 部分的切削刃首先接触 工件，而不是从刀尖开始 ，进而改善了散热条件， 提高了刀具的耐用度,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,四、刃倾角的选择,刃倾角的功用,控制背向力与进给力之比，影响工件加工质量 负刃倾角 Fp变形，易振动Ra 。 控制切削刃在切入与切出时的平稳性 若刃倾角不等于零，则切削刃上各点逐渐切入工件和逐渐切离工件，故切削过程平稳。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,四、刃倾角的选择,刃倾角的功用,刃倾角选择的原则 刃倾角选择的原则主要根据刀具

27、强度、排屑方向和加工条件而定。 粗加工时，为保证刀具的强度，通常刃倾角选取较小值，s = -5 0。 精加工时，为了提高工件的表面质量，不让切屑流向已加工的表面，一般刃倾角应选取较大值， s =05。 有冲击载荷时， s = -15 -5。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,四、刃倾角的选择,刃倾角选择的原则 车削淬硬钢时， s = -12 -5。 微量精车外圆、精车孔和精刨平面时，s = 45 75。 强力切削刨刀时， s = -20 -10。 工艺系统刚性差，切削时不宜选用负刃倾角。,3.2.3 刀具几何参数的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,四、

28、刃倾角的选择,选择切削用量的一般原则就是在保证加工质量、降低成本和提高生产率的前提下，使ap、f、v的乘积最大。当 ap、f、v的乘积最大时，用切削时间最短。 切削用量选择的基本原则 粗加工时：保证刀具耐用度的前提下，尽量提高在单位时间内的金属切除率。 应优先选择大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度，确定合适的切削速度。 精加工时：保证工件的加工质量的前提下，兼顾必要的生产率 应选用较小的进给量和背吃刀量，并尽可能选用较高的切削速度。,3.2.4 切削用量的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,式中,确定切削深度 ap,粗加工时， ap由加工余量和工艺系统的刚度决定，尽可

29、能一次走刀切除全部加工余量。 半精加工和精加工的加工余量根据尺寸精度确定，一般较小，可一次切除。有时为了保证工件的加工质量，也可二次走刀。多次走刀时，第一次走刀的背吃刀量取得比较大，一般为总加工余量的2/33/4。,确定进给量 f,粗切时根据工艺系统强度和刚度条件确定 精切时根据加工表面粗糙度要求确定,切削用量的选择,3.2.4 切削用量的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,确定切削速度 v,根据规定的刀具耐用度确定切削速度 v,切削用量的选择,3.2.4 切削用量的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,根据已经选定的背吃刀量ap 、进给量f及刀具使用寿命T，切削速度v可按下式计算求

30、得,切削速度的参考值可以在切削用量手册中查到。,金属切削过程中合理选用切削液: 可以改善刀具与切屑和刀具与工件界面的摩擦情况，改善散热条件，从而降低切削力、切削温度和刀具磨损。 切削液还可以减少刀具与切屑的粘结，抑制积屑瘤的生长，提高已加工表面质量，可以减少工件热变形，保证加工精度。,3.2.5 切削液的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,冷却作用 切削液可带走大量的切削热，降低切削区的切削温度。 切削液的冷却效果决定于：切削液本身导热系数、比热、温度、流量和流速、汽化热。 水的导热系数为油的3-5倍，比热约大1倍，汽化热要大6-12倍，故其冷却性能最好，油类最差，乳化液则介乎二者之间而

31、接近于水.,3.2.5 切削液的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,一、切削液的作用,润滑作用 切削液可渗透到切屑、工件、刀具接触面之间，在金属表面上展开和粘附，形成一层牢固的、有一定强度的润滑膜。 切削液的润滑性能与其渗透性、形成润滑膜的能力及润滑膜的强度有着密切关系。 润滑膜形成的机理：物理吸附膜、化学吸附膜,3.2.5 切削液的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,一、切削液的作用,清洗作用 金属切削过程中，有时产生一些细小的切屑，为了防止碎屑或磨粉划伤工件已加工表面和机床导轨面，防止磨屑嵌在砂轮空隙中降低磨削性能，要求切削液具有良好的清洗作用。 清洗性能的好坏与切削液的渗透性

32、、流动性和使用压力有关。 防锈作用 防锈作用取决于切削液本身性能，加入防锈添加剂，可在金属表面吸附或化合，形成保护膜，防止与腐蚀介质接触而起到防锈作用。,3.2.5 切削液的合理选择,3.2 切削过程基本规律的应用,一、切削液的作用,为了改善切削液的性能而加入的化学物质称为添加剂。常见的有油性、极压添加剂、乳化剂（表面活性剂）、防锈等。 油性添加剂 油性添加剂主要起渗透和润滑作用。它降低油与金属的界面张力，使切削油很快渗透到切削区，在一定的切削温度下形成物理吸附膜，减小切屑、工件和刀具界面的摩擦。 它主要用于一般金属低速精加工时温度和压力较低的状态，高温高压时将被破坏。 常用的油性添加剂为动、

33、植物油及油酸、胺类、醇类及酯类等。,二、切削液中的添加剂,3.2.5 切削液的合理选择,极压添加剂 在极压润滑状态下，切削液中必须添加极压添加剂来维持润滑膜的强度。它与金属表面起化学反应，形成化学吸咐膜，熔点高得多，可防止极压状态下金属摩擦面直接接触，减小摩擦。 多数难切削金属的加工，属于极压润滑状态，需加极压添加剂。 常用的极压添加剂为含硫、磷、氯等有机化合物，与金属生成氯化铁、硫化铁、磷酸铁等化学吸附膜，能在高温下保持润滑作用,二、切削液中的添加剂,3.2.5 切削液的合理选择,乳化剂 乳化剂是使矿物油和水乳化，形成稳定乳化液的添加剂。 它是一种表面活性剂，它的分子是由极性基团和非极性基团两部分组成。 表面活性剂在乳化液中，除了起乳化作用外，还能吸附在金属表面上，形成润滑膜，起油性添加剂的作用。,二、切削液中的添加剂,3.2.5 切削液的合理选择,乳化液示意图,防锈添加剂 它是一种极性很强的化合物，与金属表面有很强的附着力，吸附在金属表面形成保护膜，或与金属表面化合形成钝化膜，起防锈作用。 常用的防锈添加剂有水溶性类和油溶性类。前者以碳酸钠、三乙醇胺等，后者如石油磺酸钠、石油磺酸钡等，应用较广。 除上述添加剂外，有时还可添加抗泡沫剂、防霉添加剂等。 生产中根据具体切削条件和使用要求，综合添加几种添加剂,以得到效果较好的切