金屬及其合金在切削、成形、處理和保護(hù)等過(guò)程中使用的工藝潤(rùn)滑油統(tǒng)稱為金屬加工液,又名切削液。在金屬加工過(guò)程中,為了降低切削時(shí)的切削力,并及時(shí)帶走切削區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的熱以降低切削溫度,提高刀具耐用度,從而提高生產(chǎn)效率,改善被加工工件表面粗糙度,達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效果。
首先說(shuō)到切削液就要了解其油基和水基這兩大分類的特性。一般來(lái)說(shuō),油基切削液的潤(rùn)滑性能好,而水基切削液冷卻性能好,而乳化液即具有一定的潤(rùn)滑性和防銹性,又有一定的冷卻性和清洗性,但是容易產(chǎn)生微生物而發(fā)生分解變質(zhì)。
切削液的選擇主要從下列幾個(gè)方面考慮:
一、根據(jù)工件材料選擇
切削加工-工件材料可切削性對(duì)切削液的選擇:工件材料的可切削性對(duì)切削液的選擇具有重要的意義。切削加工的具體情況和要求不同,切削加工的難易程度就不同。粗加工時(shí),要求刀具的磨損慢和加工生產(chǎn)率高;精加工時(shí),要求工件有高的精度和較小的表面粗糙度。
對(duì)于難加工的材料應(yīng)選用活性高、含抗磨、極壓添加劑的切削液;對(duì)于容易加工的材料則選用不含極壓添加劑的切削液。
切削有色金屬和輕金屬時(shí),切削力和切削溫度都不高,可選用礦物油和高濃度乳化液。切削合金鋼時(shí),如果切削量較低、表面粗糙度要求較小(如拉削以及螺紋切削),此時(shí)需要優(yōu)異潤(rùn)滑性能的切削液,可選用極壓切削油和高濃度乳化液。切削鑄鐵與青銅等脆性材料時(shí),切削中常形成崩碎切屑,容易隨切削液到處流動(dòng),流入機(jī)床導(dǎo)軌之間造成部件損壞,可使用冷卻和清洗性能好的低濃度乳化液。
二、根據(jù)工件方法選擇
較高切削速度的粗加工中(例如:車削、銑削、鉆削),要求切削液具有良好的冷卻性能,這時(shí)應(yīng)選用水基切削液以及低濃度乳化液。在一些精密的高強(qiáng)度加工中(例如:拉削、攻絲、深孔鉆削、齒輪加工),此時(shí)需要切削液具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性能,可選用極壓切削油和高濃度乳化液。
三、根據(jù)刀具材料選擇
1、工具鋼刀具
此類刀具的耐熱溫度在200-300oC,耐熱性能差,高溫下會(huì)失去硬度,因此要求采用冷卻性能好的切削液,以低濃度乳化液為宜。
2、高速鋼刀具
高速粗切削時(shí),切削量大,產(chǎn)生大量的切削熱,為避免工件燒傷而影響加工質(zhì)量,應(yīng)采用冷卻性好的水基切削液;如果用高速鋼刀具進(jìn)行中、低速的精加工時(shí),為減小刀具和工件的摩擦黏結(jié),抑制切削瘤生成,提高加工精度,一般采取油基切削液或高濃度乳化液。
3、硬質(zhì)合金刀具
此類刀具熔點(diǎn)和硬度較高,化學(xué)和熱穩(wěn)定性較好,切削和耐磨性能比高速鋼刀具要好的多。在一般的加工中可使用油基切削液。如果是重切削時(shí),切削溫度很高,容易極快磨損刀具,此時(shí)應(yīng)使用流量充足的冷卻潤(rùn)滑液,以3%-5%的乳化液為宜(采用噴霧冷卻,效果更好)。
4、陶瓷刀具、金剛石刀具、立方氮化硼刀具
這些刀具硬度和耐磨性較高,切削時(shí)一般不使用切削液,有時(shí)也可使用水基切削液。
四、根據(jù)機(jī)床要求選擇!
選擇切削液時(shí),必須要考慮到機(jī)床結(jié)構(gòu)是否適應(yīng)。一般要按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)規(guī)定的切削液品種,如沒(méi)有特殊理由不要輕易更改,以免導(dǎo)致機(jī)床損壞。
五、根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益選擇
選擇切削液必須進(jìn)行綜合的經(jīng)濟(jì)分析,正確的評(píng)價(jià)切削液的經(jīng)濟(jì)效益。費(fèi)用大致有:購(gòu)買(mǎi)切削液的費(fèi)用、切削液的管理費(fèi)用、切削刀具的耗損費(fèi)、生產(chǎn)效率的提高、切削液的使用周期、切削液的廢棄處理費(fèi)用等諸多方面。
在加工產(chǎn)品的總費(fèi)用里,購(gòu)買(mǎi)切削液的費(fèi)用只占很小一部分,如果正確地選用了切削液而改善了產(chǎn)品質(zhì)量和操作環(huán)境,提高了加工效率,延長(zhǎng)刀具的耐用度,減少了切削液補(bǔ)充、管理的費(fèi)用……從而帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。如果選用不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生相反的效果。所以需要進(jìn)行綜合的經(jīng)濟(jì)分析。
六、其他方面的考慮
如果選用了油基切削液,就需要強(qiáng)調(diào)防火安全性;如果選用了水基切削液,就應(yīng)考慮切削液的排放問(wèn)題,企業(yè)應(yīng)具備廢液處理設(shè)施和采取相應(yīng)措施。
另外需要遵循安全衛(wèi)生法、消防法、污水排放法等法規(guī)。更多切削液內(nèi)容,敬請(qǐng)關(guān)注www.aofenglin.com