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如何正确选择切削液?

  在切削过程中,合理地使用切削液,可以减少刀具与切屑、刀具与加工表面的摩擦,降低切削力和切削温度,减少刀具磨损、提高已加工表面质量。那么,如何从繁杂的切削液品牌中选择呢?使用时又有哪些注意事项,且听小编慢慢道来。
 
  选择切削液步骤
 
  选择切削液的首要目的是满足切削加工过程的要求。需要根据具体的加工环境从切削加工工艺要求的角度去考虑问题。选择切削液时一般需要经过以下步骤:
 
  1. 选择切削液的种别即选择油基切削液还是水基切削液。考虑因素主要是工件材料、加工质量要求(加工精度和表面完整性)、刀具材料、机床状况、加工方法以及切削用量等。
 
  2. 选择切削液的类型要综合考虑切削液的加工性能、理化性能、环卫性能,决定选用哪类产品。这一过程主要依据决策人员对加工环境的理解和有关切削液的基础知识。当然,切削液生产企业的信誉度、供货能力、技术服务等商业因素也需要考虑。
 
  3. 对预选出来的切削液产品进行环卫性能和理化性能检测。
 
  4. 对环卫性能和理化性能都合格的切削液进行实际切削实验,评价其加工效能。
 
  5. 对已经通过上述检测和试验的品种进行试用,在试用的基础上做出经济性评估。一般来说,需要经过较长时间(至少一个更液周期)的试用才能得出结论。
 
  切削液的合理选用
 
  1. 在某一加工工序中需要使用的切削液可根据以下几方面因素来考虑:
 
  (1)改善材料切削加工性能。减小切削力和摩擦力抑制积屑瘤及鳞刺的生长以降低加工表面粗糙度,提高加工尺寸精度;降低切削温度。
 
  (2)改善操作性能。冷却工件,使其容易装卸,冲走切屑,避免过滤器或管道堵塞;减少冒烟、飞溅、起泡、特殊臭味,使工作环境符合卫生安全规定,不引起机床及工件生锈,不损伤机床油漆;不易变质,便于管理,对废液易于处理;不引起皮肤过敏,对人体无害等。
 
  (3)经济效益及费用的考虑。包括购买切削液的费用,补充费用,管理费用及提高效益,节约费用等。
 
  (4)考虑劳动安全卫生法规、消防法、污水排放法规等。
 
  2. 切削液用户根据具体的加工环境选择切削液,可以有不同的观点。
 
  (1)着眼于加工效果。针对某一特定加工环境选择加工效果最好的切削液。
 
  (2)着眼于购入成本。针对某一特定加工环境选择可使用但价格最低廉的切削液。
 
  (3)性能与价格兼顾。针对某一特定加工环境选择性能价格比最高的切削液。
 
  (4)着眼于管理方便。根据加工环境的共同特点选择通用性好的切削液。
 
  (5)着眼于卫生环保。选择不损害工人健康、不污染环境、废液易处理的切削液。
 
  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用。
 
  3. 粗加工切削液的选用
 
  粗加工切削用量和切削余量均较大,产生大量的切削热,容易导致刀具迅速磨损。这时宜选用冷却性能为主并具有一定清洗、润滑和防锈性能的切削液,以降低切削温度,提高刀具寿命。
 
  (1)用于高速工具钢刀具粗车或粗铣碳素钢工件时,应选用质量分数低的乳化液(如3%~5%的乳化液),也可以选用合成切削液。
 
  (2)用于高速工具钢刀具粗车或粗铣铝及其合金、铜及其合金工件时,应选用5%~7%的乳化液。
 
  (3)粗车或粗铣铸铁时,因为铸铁中含有石墨,切削时石墨可以起到固体润滑剂的作用,能减少摩擦。若使用油类切削液,会把崩碎切屑和砂粒粘合在一起,起到研磨剂的作用,使刀具和机床导轨磨损,所以铸铁粗加工时一般不用切削液。
 
  (4)用硬质合金刀具粗切削加工时,一般不加切削液,因为若切削液流量不足或不均,会造成硬质合金刀片冷热不均,产生裂纹,造成刀具报废。但在加工某些硬度高、强度大、导热性差的特殊材料时(尤其是重切削),由于这时切削区域温度较高,会造成硬质合金刀片与工件材料中的某些元素发生粘接和扩散现象,导致刀具迅速磨损,此时,应加注流量充足、均匀并以冷却作用为主的切削液,如2%~5%的乳化液或合成切削液,可显著降低切削区域温度,提高刀具寿命。若切削液采用喷雾加注法,则切削效果更好。硬质合金刀具使用切削液时,不能间断使用,一定自始至终使用,否则会影响刀具寿命和工件已加工表面质量。
 
  (5)低速切削时,刀具以硬质点磨损为主,宜选用以润滑性能为主的切削油 ,在较高速度切削时,刀具主要是热磨损,要求切削液有良好的冷却性能,宜选用乳化液或水溶液。
 
  4. 精加工切削液的选用
 
  精加工对工件表面粗糙度和加工精度要求较高,此时除了考虑刀具材质、工件材料、加工方式之外,还应考虑切削速度的变化,选用不同性能的金属切削液。
 
  (1)用于高速钢刀具精车或精铣碳素钢工件时,切削液应具有良好的渗透能力、良好的润滑性能和一定的冷却性能。在较低的切削速度(小于10m/min)下,由于在切削过程中主要是机械磨损,因此要求切削液具有良好的润滑性和一定的流动性,使切削液能很快地渗透到切削区域,减少摩擦和粘接,抑制切屑瘤和鳞刺,从而提高工件的精度和降低表面粗糙度值,提高刀具的寿命,此时应选用10%~15%的乳化液或10%~20%的极压乳化液。
 
  (2)用硬质合金刀具精加工碳素钢工件时,可以不用切削液,也可用10%~25%的乳化液或10%~20%的极压乳化液。
 
  (3)精加工铜及其合金、铝及其合金工件时,为了得到较低的表面粗糙度值和较高的精度,可选用10%~20%的乳化液、煤油。
 
  (4)精加工铸铁时,可选用7%~10%的乳化液或煤油,以降低工件表面粗糙度值。
 
  5. 切削难加工材料切削液的选用
 
  所谓难加工材料是相对于易加工材料而言的,它与材料的成分、热处理工艺有关。一般来讲,材料中含有一定量的铬、镍、钼、锰、钛、钒、铝、铌以及钨等元素时,可称为难加工材料。这些材料所含硬质点多,机械擦伤作用大,热导率低,切屑易散出等特点,因而在切削过程中处于极压润滑摩擦状态。切削难加工材料的切削液要求较高,切削液必须具有较好的润滑性和冷却性。
 
  (1)用高速钢刀具切削难加工材料时,应选用10%~15%的极压乳化液或极压切削油。
 
  (2)用硬质合金刀具切削难加工材料时,应选用10%~20%的极压乳化液或硫化切削油。
 
  虽然动、植物油能作为切削难加工材料的切削液,并且能达到较好的切削效果,但是这样会增加成本。我们应该尽量少用或不用动、植物油作为切削液。
 
  6. 封闭或半封闭切削加工
 
  钻削、攻螺纹、铰孔和拉削等加工的容屑为封闭或半封闭方式,此时,排屑困难,刀具与切屑、工件摩擦产生的大量切削热不能及时传出,造成切削刃烧损并严重地影响工件表面粗糙度。尤其是在切削加工某些硬度高、强度大、韧性大、冷硬现象较严重的特殊材料时,上述问题更突出。此时需要切削液有较好的冷却、润滑及清洗性能,以减小刀—屑摩擦生热并带走切屑为主。
 
  一般深孔钻削、拉削、攻螺纹、铰孔等切削加工时,应选用10%~15%的乳化液、15%~20%的极压乳化液、矿物油或极压切削油等作为切削液。
 
  使用切削液的注意事项
 
  为了使切削液达到应有的效果,在使用时还必须注意以下几点:
 
  (1)油状乳化液必须用水稀释后才能使用。
 
  (2)切削液的流量应充足,并应有一定的压力。切削液必须浇注在切削区域。
 
  (3)使用硬质合金刀具切削时,如用切削液则必须从一开始就连续充分地浇注,否则硬质合金刀片会因骤冷而产生裂纹。
 
  (4)切削液应常保持清洁,尽可能减少切削液中杂质的含量,已变质的切削液要及时更换。
 
  
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