金属切削液
切削油液百科

切削液(cutting fluid, coolant)是一种用在金属切削、磨加工过程中,用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体,切削液由多种超强功能助剂经科学复合配伍而成,同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。
克服了传统皂基乳化液夏天易臭、冬天难稀释、防锈效果差的的毛病,对车床漆也无不良影响,适用于黑色金属的切削及磨加工,属当前最领先的磨削产品。
切削液各项指标均优于皂化油,它具有良好的冷却、清洗、防锈等特点,并且具备无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点目录1历史2分类3作用▪润滑▪冷却▪清洗▪防锈▪其它4检测项目▪脂肪含量▪氯含量▪硫含量▪铜片腐蚀5区别6选用▪工具钢▪高速钢▪硬质合金▪陶瓷▪金刚石7维护8性能评定▪刀具寿命▪光洁度▪冷却性能▪润滑效率▪生理影响▪皮肤刺激9使用方法10包装存放▪包装▪存放▪注意事项11九大优点12未来发展13市面种类14配方体系15配方研究1历史编辑切削液是金属切削加工的重要辅助性配套材料。
切削液(3张)人类使用切削液的历史可以追溯到远古时代。
人们在磨制石器、铜器和铁器时,就知道浇水可以提高效率和质量。
在古罗马时代,车削活塞泵的铸件时就使用橄榄油,16世纪使用牛脂和水溶剂来抛光金属盔甲。
从1775年英国的约翰·威尔金森(J.wilkinson)为了加工瓦特蒸汽机的汽缸而研制成功镗床开始,伴随出现了水和油在金属切削加工中的应用。
到1860年经历了漫长发展后,车、铣、刨、磨、齿轮加工和螺纹加工等各种机床相继出现,也标志着切削液开始较大规模的应用。
19世纪80年代,美国科学家就已首先进行了切削液的评价工作。
F·W·Taylor发现并阐明了使用泵供给碳酸钠水溶液可使切削速度提高对30%~40%的现象和机理。
针对当时使用的刀具材料是碳素工具钢,切削液的主要作用是冷却,故提出“冷却剂”一词。
金属切削液的作用

金属切削液的作用(1)润滑作用:金属切削加工液(简称切削液)在切削过程中的润滑作用,可以减小前刀面与切屑,后刀面与已加工表面间的摩擦,形成部分润滑膜,从而减小切削力、摩擦和功率消耗,降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损,改善工件材料的切削加工性能。
在磨削过程中,加入磨削液后,磨削液渗入砂轮磨粒-工件及磨粒-磨屑之间形成润滑膜,使界面间的摩擦减小,防止磨粒切削刃磨损和粘附切屑,从而减小磨削力和摩擦热,提高砂轮耐用度以及工件表面质量。
(2)冷却作用:切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具(或砂轮)、切屑和工件间的对流和汽化作用把切削热从刀具和工件处带走,从而有效地降低切削温度,减少工件和刀具的热变形,保持刀具硬度,提高加工精度和刀具耐用度。
切削液的冷却性能和其导热系数、比热、汽化热以及粘度(或流动性)有关。
水的导热系数和比热均高于油,因此水的冷却性能要优于油。
(3)清洗作用:在金属切削过程中,要求切削液有良好的清洗作用。
除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒,防止机床和工件、刀具的沾污,使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利,不致影响切削效果。
对于油基切削油,粘度越低,清洗能力越强,尤其是含有煤油、柴油等轻组份的切削油,渗透性和清洗性能就越好。
含有表面活性剂的水基切削液,清洗效果较好,因为它能在表面上形成吸附膜,阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上,同时它能渗入到粒子和油泥粘附的界面上,把它从界面上分离,随切削液带走,保持切削液清洁。
4)防锈作用:在金属切削过程中,工件要与环境介质及切削液组分分解或氧化变质而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐蚀,与切削液接触的机床部件表面也会因此而腐蚀。
此外,在工件加工后或工序之间流转过程中暂时存放时,也要求切削液有一定的防锈能力,防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀。
特别是在我国南方地区潮湿多雨季节,更应注意工序间防锈措施。
(5)其它作用:除了以上4种作用外,所使用的切削液应具备良好的稳定性,在贮存和使用中不产生沉淀或分层、析油、析皂和老化等现象。
金属切削液的基本知识

金属切削的基本知识切削液的配比(1)苏打水苏打(无水碳酸钠):1% 亚硝酸钠:0.25%---0.6% 水:余量将上述物质,加以3---4倍质量的热水(水温40---50度),搅拌3---5分钟,再加入剩余质量的水,再搅拌5分钟。
优点:冷却性能好,防腐蚀作用,良好的洗涤性,成本低(2)乳化液取1.5%---2.5%左右的乳化油,先用少量的温水融化,然后倒入储有足量水的水箱中即可。
但要求有较高的防锈,防腐蚀性能时,加入苏打和亚硝酸钠各0.2%左右。
优点:具有良好的冷却性能和润滑性能,有防腐蚀作用。
常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。
(1) 碳素工具钢(如T10、T12A)及合金工具钢(如9SiCr)特点是淬火硬度较高,价廉。
但耐热性能较差,淬火时易产生变形,通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。
(2) 高速钢高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。
高速钢具有较高的硬度(热处理硬度可达HRC62-67)和耐热性(切削温度可达500-600°C)。
它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。
高速钢具有高的强度和韧性,抗冲击振动的能力较强,适宜制造各类刀具。
但因耐热温度较硬质合金低,故不能用于高速切削。
常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。
(3) 硬质合金硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。
具有较的硬度(70~175HRC),能耐850℃~1000℃的高温,具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。
因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍,主要用于高速切削,但其强度、韧性和工艺性不如高速钢,因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体(刀柄)上使用(如硬质合金车刀)。
常用的硬质合金有钨钴类(YG类)、钨钛钴类(YT类)和钨钛钽(铌)类硬质合金(YW类)三类。
① 钨钴类硬质合金(YG类) YG类硬质合金主要由WC和Co组成, YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好,不易崩刃,很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。
金属切削液的主要成分和作用

金属切削液的主要成分和作用金属切削液是一种重要的切削液体,广泛应用于各种金属材料的加工过程中。
它可以有效地降低工件表面粗糙度,保证切削质量,延长刀具寿命,提高加工效率。
本文将从成分和作用两个方面介绍金属切削液的基本知识。
一、金属切削液的主要成分金属切削液的主要成分包括基础油和添加剂两部分。
其中,基础油是金属切削液的主体和基础,也是指定切削液的工作条件。
基础油可以是矿物油、合成油、动植物油等各种类型。
添加剂是在基础油中加入的化学添加剂,其种类和性能通常根据不同用途的需求来确定。
常用的添加剂有防锈剂、抗氧剂、乳化剂、抗菌剂、界面活性剂等。
二、金属切削液的作用1. 降低工件表面粗糙度:金属切削液在切削过程中能够有效地降低工件表面的粗糙度。
这是由于切削液可以有效地冷却刀具和工件,降低刀具磨损和切削力,从而得到更加平滑和细致的加工表面。
2. 保证切削质量:金属切削液可以提高切削质量,减少因受热、变形和热裂纹引起的切削质量不佳的情况。
在特殊加工中,例如硬件、合金钢和其他难加工材料的加工过程中,切削液的冷却能力起着十分重要的作用。
3. 延长刀具寿命:金属切削液可以起到延长刀具寿命的作用。
切削液的冷却效应可以降低刀具的温度,从而减少对刀具的磨损和热膨胀的影响。
同时,一些添加剂和抗氧化剂的加入可以有效地减少刀具表面的氧化和生锈。
4. 提高加工效率:金属切削液在切削加工中能够有效地减少刀具和设备的磨损、延长寿命,同时也可以提高加工效率。
通过使用适当类型的切削液,加工数量可以得到更快地增加,加快加工流程,缩短加工周期。
这样,不仅可以降低成本,而且可以提高生产效率。
综上所述,金属切削液是切削加工中重要的一环。
学习理解金属切削液的组成和作用,可以为我们的加工带来更安全、更高效、更环保的加工体验。
金属加工切削液使用浓度和适用范围

180KG/桶
切削加工3~8%;
集中供液:4~5%
棕色油状液体
适用于所有金属加工
JH-2303
镁合金切削液
18KG/桶
180KG/桶
切削加工5~10%
棕色油状液体
广泛应用于国产及进口各种中、高档机床、加工中心的切削加工
工作液浓度不够、PH值降低、防锈剂被过多消耗、切削液劣化腐败都会导致机床或者工件生锈,常州君合解决办法是测定切削液浓度并使之保持稳定;补充碱以维持PH值在9左右;在有切削液的情况下避免一种材料长时间接触;补充防锈剂;严重劣化时更换新液。
通用型微乳化切削液
20KG/桶
200KG桶
单机:5~10%;
集中供液:4~5%
半透明棕色液体
加工铸铁、碳钢、合金钢、铜合金、铝合金等
2202
极压型微乳化切削液
20KG/桶
200KG桶
单机:5~10%;
集中供液:4~5%
半透明液体
加工不锈钢、合金钢、铸铁、碳钢、铜合金、铝合金等。
JH-2302
铝合金乳化切削液
外观
适用范围
JH-2109
全合成切削液
20KG/桶
200KG桶
单机:3~10%;
集中供液:5~10%
无色透明
黑色金属、碳钢、合金钢、不锈钢以及玻璃制品的磨削加工
JH-2110
全合成切削液
(铝合金专用)
20KG/桶
200KG桶
单机:5~10%;
集中供液:6~10%
有色透明
铝型材、铝合金产品的切削加工
JH-2201
金属加工切削液使用浓度和适用范围
君合切削液( cutting fluid, coolant)是一种用在金属切、削、磨加工过程中,用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体,具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。属当前最领先的磨削产品。
金属切削液的各种检测

金属切削液的各种检测金属切削液是在金属切削加工过程中用于冷却、润滑和清洁的液体。
它在现代金属加工中起着非常重要的作用,可以有效降低摩擦和磨损,提高切削效率和切削质量。
然而,由于使用时间的延长和切削液的老化,切削液中会积累大量的废弃物和污染物,严重影响其性能和使用寿命。
因此,对切削液进行各种检测是非常必要的。
首先,需要对切削液的化学成分进行分析和检测。
切削液中的化学成分直接影响其性能和稳定性。
常见的化学成分检测包括pH值、浓度、粘度、酸碱度等。
pH值的测试可以判断切削液的酸碱性,一般要求在适当的范围内,否则会导致金属腐蚀和切削液性能下降。
浓度测试可以确定液体中的杂质和溶质的含量,以及添加剂的浓度是否合适。
粘度测试可以判断切削液的流动性,影响切削液在切削过程中的传导和润滑效果。
酸碱度测试可以检测切削液中是否含有酸碱物质,以及判断切削液是否需要进行调整和处理。
其次,需要对切削液的清洁度进行检测。
切削液经长时间使用会积累大量的废弃物和污染物,影响切削液的使用寿命和效果。
常见的清洁度检测包括颗粒物的含量、沉淀物的含量、悬浮物的含量等。
颗粒物的含量可以通过颗粒计数器进行测试,判断切削液中的固体颗粒是否超出标准。
沉淀物的含量可以通过沉淀静置法进行测试,判断切削液中的杂质和沉淀物的量是否超出标准。
悬浮物的含量可以通过过滤法进行测试,判断切削液中的悬浮物是否超出标准。
第三,需要对切削液的细菌和霉菌进行检测。
由于切削液在使用过程中会暴露在空气中,容易受到细菌和霉菌的污染。
细菌和霉菌的存在会导致切削液发生变质和污染,产生恶臭和有害气味。
常见的细菌和霉菌检测方法包括菌落计数法和PCR法。
菌落计数法可以通过培养基和培养条件,判断切削液中的细菌和霉菌的种类和数量。
PCR法可以通过检测DNA序列,判断切削液中是否存在细菌和霉菌。
最后,需要对切削液的氧化和变质进行检测。
切削液的氧化和变质会导致切削液的性能下降,使切削液失去原有的冷却和润滑效果。
金属加工液及切削液知识整合

金属加工液及切削液知识整合金属加工液是一种用于金属加工过程中的液体,用于降低摩擦、冷却和润滑金属与切削工具之间的接触,从而提高加工效率和工件质量。
在金属加工过程中,金属加工液能够有效地降低切削温度,减少摩擦,防止切削工具磨损和工件表面氧化。
同时,金属加工液还可以移除切削过程中产生的金属碎屑,减少粉尘对操作人员的危害。
在金属加工液中,通常包含了各种添加剂,如防锈剂、抗菌剂、润滑剂等,以满足具体加工条件下的需求。
不同类型的金属加工液适用于不同的金属和加工方法。
常见的金属加工液有切削液、金属成型液、金属清洗液等。
切削液是金属加工液的一种常用形式,主要用于切削和车削等工艺中。
切削液通常是由多种成分组成,包括有机合成液、矿物油、抗菌剂、腐蚀抑制剂等。
根据加工需求,切削液可以有不同的配方和特性。
例如,对于高速切削,切削液需要具有良好的冷却性能和润滑性能;对于难切削材料,切削液需要具有较高的润滑性。
切削液的选择和使用对于加工效率、刀具寿命和工件质量有重要影响。
金属成型液是另一种常见的金属加工液,主要用于金属的冲压、铸造等成型过程中。
金属成型液通常需要具有良好的润滑性能和冷却性能,以减少摩擦和热量导致的工件变形和表面质量损失。
金属成型液的配方和性能需根据具体的成型方式和材料来确定。
金属清洗液是用于清洗加工后的金属表面的液体。
金属清洗液主要用于去除金属表面的油脂、金属碎屑和其他污染物,以提供一个洁净的表面用于后续处理。
金属清洗液通常由有机溶剂、表面活性剂和缓蚀剂组成,可以通过浸泡、喷洗、擦拭等方式使用。
金属加工液的正确选择和使用对于加工效率和工件质量有重要影响。
因此,在使用金属加工液时,需要根据具体加工工艺和材料的特性来选择合适的金属加工液。
此外,还需要注意金属加工液的使用方法和配比,以确保其正常工作和安全使用。
总之,金属加工液是金属加工过程中的重要辅助材料,能够提供冷却、润滑和清洁功能,从而提高加工效率和工件质量。
金属切削液配方与制备

金属切削液配方与制备一、金属切削液的配方1.油基切削液配方油基切削液是以矿物油或合成油为基础油,并加入相应的添加剂而配制而成。
其配方主要包括基础油、极压抗磨剂、添加剂、乳化剂和稀释剂等。
其中,基础油的选择应根据切削材料的特性来决定。
2.水基切削液配方水基切削液是以水为基础溶剂,并加入乳化剂和添加剂配制而成。
其配方主要包括水、乳化剂、防锈剂、添加剂和稀释剂等。
水基切削液相比油基切削液具有环保、易清洗和成本低等优点。
3.胶体切削液配方胶体切削液是以水为基础溶剂,并加入胶体材料和添加剂而配制而成。
其配方主要包括水、乳化剂、稀释剂和添加剂等。
胶体切削液由于含有胶体材料,能够形成一层均匀的润滑膜,提高切削液的附着性和切削效果。
二、金属切削液的制备1.配方设计:根据切削材料、切削条件和要求来确定金属切削液的配方。
2.原料准备:根据配方选择相应的原料,并准备好所需的添加剂、乳化剂和稀释剂等。
3.混合制备:按照一定比例将基础油、添加剂、乳化剂和稀释剂等原料加入搅拌容器中进行混合搅拌。
在混合搅拌过程中,可以根据需要进行温度控制、pH调节和气氛保护等操作。
4.包装:将混合制备好的金属切削液装入相应的容器中,并进行密封包装,以保持其稳定性和持久性。
需要注意的是,金属切削液在制备过程中需要考虑材料的相容性和稳定性。
同时,对于不同的切削材料和切削条件,金属切削液的配方和制备要根据具体情况进行调整和改进,以达到最佳的切削效果。
总之,金属切削液的配方和制备对于切削加工的效率和切削质量有着重要的影响。
合理选择配方和掌握制备技术,能够提高金属切削液的附着性、润滑性和冷却性,提高切削质量和刀具寿命。
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金属切削液的选用(一)、金属切削液的选用(技术切削设备的润滑见机床的润滑特点)大部分金属切削需要使用切削液,甚至在可以正常进行干切削的作业,如果选用适当的冷却润滑剂也可增加工效。
早在1883年,F.W.泰勒(Taylor)曾证明用冲洗刀具和加工件可使切削速度提高30% ~40%。
金属切削液的品种繁多。
ASTM D2881把金属加工用的液体划为三类:(1)油和油基液体;(2)水基乳液及分散体;(3)化学溶液(真溶液及胶体溶液)。
2类与3类之间的基本区别在于分散相的粒度和粒度分布。
溶解油乳化液的平均粒度大于1 μm,真溶液及胶体溶液的粒度范围为20~40 nm。
胶体乳液(Ⅱ-C)代表了一种介于化学溶液与溶解油的乳液之间的中间状态,其粒度分布介于上述两等级之间。
这种划分原则基本上是一个理论性的区分,因为从典型的矿物油到不含油的化学溶液之间,可能存在着无限度的等级。
近年来,金属切削液的发展和变化主要是在水溶性液体领域(2、3类)。
由于这类液体以水为基质,其传热速度高(水的传热速度为油的2.5倍)。
等量的水吸收一定热量后,比油的温升要慢得多,从而提高了冷却效果,且可减少油雾,因此水基切削液的用量增大。
以英国为例,水基切削液在整个切削液市场中约占60%。
但是水基切削液与油相比存在着润滑性差,其次是锈蚀、胶体稳定性、化学稳定性、生物稳定性、可滤性、泡沫性等问题。
这些问题对切削液在机床应用时的“油池寿命(Sum p Life)”至关重要。
合理选择、应用、监控和维护,对使用水基切削液特别重要。
1、金属切削液的成分与选择根据我国目前市场情况,切削液的主要成分如下。
(1) 油或油基液体:属于ASTM D 2881分类中的Ⅰ-A、Ⅰ-B、Ⅰ-C,习惯称为切削油(也称净切削油),主体为矿物油,含或不含添加剂。
(2) 乳液:属于ASTM D 2881分类中的Ⅱ-A、Ⅱ-B、Ⅱ-C,有时称为溶解油。
根据矿物油含量和油滴粒度可分为3种:粗乳液:含油65%~80%,油滴粒度2~10 μm;微乳液:含油40%~50%,油滴粒度<1 μm;半合成乳液:含油5%~40%,油滴粒度约0.1 μm;(3) 合成液体:含油或不含油,以溶于水的高分子有机物为主要润滑剂。
(4) 化学溶液:不含油,属ASTM D 2881分类中的Ⅲ。
从以上成分来看,以切削油的润滑性最好。
乳化液中的粗乳、微乳和半合成型乳液,如配制得当也有相当好的润滑性能。
目前粗乳液和微乳液的使用范围最广泛。
用于重负荷切削的乳化液要含极压添加剂。
合成液是乳化液的补充产品。
这种液体常用在特定的用途上。
某些合成液体在使用中由于浓度增大,清洗性增强而导致损伤操作人员的皮肤和机床涂层。
化学溶液是不含矿物油的水溶液。
使用前用水稀释,有良好的冲洗、冷却效果,并应能防止接触区域的锈蚀。
这类液体主要用于研磨,功能在于清洗和冷却,没有润滑性。
切削液的选择,首先要避免使用那些对机床、刃具和加工材料有害的液体。
通常,不含游离硫的硫化油适用于加工钢材和铜材。
而有些铜合金和高镍合金,在硫剂(特别是含游离硫)作用下会产生暗色斑痕。
水基切削液的成分比较复杂,这是因为要顾及乳化系统的稳定,既要考虑诸成分的HLB值,又要达到各项性能的平衡。
由于切削液以水为基质,还应考虑诸成分的水溶性或在水中分散的性质。
选择切削液前应充分了解下列情况。
1.1 加工材料的性质被加工的材料物理化学性质各异,反映在切削操作上就会有切削的难易和与切削液相容性等新问题。
对较难加工的材料及其与切削液的相容性分别简略介绍如下。
铝:质软,切割易粘切具。
乳化液如碱性强,与铝产生化学反应,造成乳液分层。
应选用专用乳化液或石蜡基矿物油作冷却润滑剂。
黄铜:切削时产生大量细屑,易使乳化油变绿。
含活性硫的油剂可使加工材料变色,如选油剂要有过滤设备。
青铜:剪切前产生显著的塑性变形,可使乳化液变成绿色。
如选油剂要有过滤设备。
铜:粘韧,切削时产生微细卷曲的屑,可使乳化液变成绿色,影响乳化液的稳定,在活性硫作用下生污斑。
如选用油剂要配备过滤设备。
可锻铸铁:切削时产生大量微细的具有化学活性的磨蚀性屑。
这些活性细屑好似过滤介质,削弱了乳化液的活性,而且可生成铁皂,使乳化液变为红褐色,乳化液的稳定性变劣。
如使用油剂,必须用离心机或过滤器把铁屑除去铅及其合金:易切削,可生成铅皂,破坏乳化液的稳定。
如使用油剂,对油剂有稠化倾向,要防止使用含大量脂肪的油剂。
镁:切削时产生细屑,可燃。
一般不使用水基切削液,可采用低粘度油作为切削液。
镍及高镍合金:切削时局部产生高热,切屑可能烧结。
可选用重负荷乳化液或非活性硫化油。
钛:产生磨蚀性、可燃的切削,易发生加工硬化现象,应用重负荷乳化油或极压油剂。
锌:切削面不规整,难以取得良好的光洁度,与乳化液生成锌皂,使乳化液分离,应选专用乳化液。
1.2 加工工况刀具的作用是在主剪切区域把加工材料用强剪切力切除剥落。
刀具的推进面和暴露的新鲜金属面之间,由于强烈的附着作用使推进面受到高的应力。
因切割剥落的屑要移过刀具推进面,从而形成了第二剪切区域。
在第二剪切区域产生的剪切作用使刀具受到最大摩擦力。
润滑和冷却作用在此时同样重要。
但属于金属去除的机械加工种类很多,又各有其独特的工况。
一般认为,在低速加工(螺纹切削、扩孔和齿面切削)时,切削润滑剂的主要任务是缩小推进面与屑的粘结,作为边界润滑剂。
在高速切削加工时,切削液的主要作用是降低摩擦热,带走热量。
那些切削液难以到达剪切区域的加工作业,给润滑、冷却造成很大的困难。
通常对扩孔、齿轮切削(特别是滚齿)、深孔钻和镗孔、攻丝(特别是盲孔)、深套孔、车螺纹加工要精心选择适用的切削液。
1.3 油基和水基的特点油基切削液指含添加剂的矿物油。
水基切削液指乳液、合成液及化学溶液。
笼统地说,低速重负荷切削需要充分的润滑,通常选用极压切削油剂。
高速浅层切削,冷却是首要的,一般选用水基切削液。
有些极压乳化液具有很好的润滑和冷却性,可以用于重负荷切削。
一般的研磨加工,有时润滑反而有害,故可使用合成液或化学溶液。
加工材料、刀具材质、机床构造也是确定选用油基液或水基液的重要依据。
2 使用和维护2.1 配制(稀释) 只有水基切削液需要配制,即按一定比例加水稀释。
水基切削液特别是乳化型的,在用水稀释时要注意以下几个方面。
2.1.1 水质一般情况下不宜使用硬度超过400的水,因高硬度的水中所含的钙、镁离子会使阴离子表面活性剂失效,乳液分解,出现不溶于水的金属皂。
即使乳化液是用非离子表面活性剂制成,大量的金属离子也可使胶束聚集,从而影响乳液的稳定性。
太软的水也不宜使用。
用太软的水配制的乳化液在使用过程中易产生大量泡沫。
配制乳化液的水的适宜硬度应为50~200。
可用去离子水和未经处理的工业水混配使用。
我国幅员辽阔,切削液品种极多,因此在选购水基切削液之前,最好用当地的水作调配试验。
一般禁止使用处理后的污水、含化学物质的水和二次水来配制乳化液。
锅炉用的软化水也要慎用。
硬水地区的用户可采用碳酸钠法把水软化后使用。
软化剂用量最好经试验确定。
要防止软水后水的pH值过高。
软水剂使用过度会破坏乳化液的稳定。
2.1.2 稀释切削液的稀释关系到乳化液的稳定。
切削液在使用前,要先确定稀释的比例和所需乳化液的体积。
然后算出所用切削液(原液)量和水量。
选取洁净的容器,将所需的全部水倒入容器内,然后在低速搅拌下加入切削液原液。
配制乳化液时,原液的加入速度以不出现未乳化原液为准。
切削液原液和水的加入程序不能颠倒。
不要在机床的油池(槽)内直接调配乳液。
2.2 切削液的使用切削液的使用效果,首先取决于正确选用适合加工工况的切削品种,以及合理地调配稀释。
但以下诸因素亦值得重视。
(1)循环液体总量机加工过程中循环使用的切削液因飞溅、雾化、蒸发以及加工材料和切屑携带,不断地消耗。
这种消耗以a(携带值)表示。
其定义是:为了维持机床油槽原有切削液的体积,每月需补加切削液量,以原有体积倍数表示。
例如,一个切削液循环系统的a=1,是指一个?V?为20m↑3液体循环系统,每月需补充稀释后的切削液(或油)20 m↑3。
欧洲汽车工业机加工的a值为1~1.5。
个别切削液循环系统可低至0.25 ,即原来投入的切削液,假设不进行补充,4个月就会被携带完,也有高达a=4的。
携带值a与加工材料的形状关系很大。
携带值a无疑与机加工费用相关。
但携带值太小会增大切削液的维护费用。
每立方米冷却剂一年的总费用?K?为:?K=k1+k2+k3?(元/m3•年)式中,?k1?为变换冷却剂的费用(原液+水)、废冷却液排放费用(劳力、清洗、充入水以及停工时间);?k2?为携带值费用(液体因工件、切屑携出的损失及液体雾化、蒸发的损失);? k3为冷却剂的维护费用。
从上式可知,携带值过大或过小都会增大费用。
冷却液的逐渐消耗,使循环系统的液体减少,液体温度上升甚至过热,冷却效力下降。
冷却效力下降会影响加工件的精度,并使刀具硬度下降。
切削液温度升高会加剧液体的雾化和蒸发,污染车间环境,进而增大液体消耗,形成恶性循环。
通常机床的液槽(油槽)如处于半满状态就不能发挥液体的应有功效,而且液体易变质。
当使用油剂切削液(净切削油)的温度过高,危害更为严重。
净切削油的冷却能力较低,且多用在那些难加工、发热量大的切削中。
油槽内净切削油超温不但具有前述危害,还可能导致添加剂分解(分解可能产生有害物质),损坏机床、加工材料和刀具,恶化环境。
特别是含大量氯化物添加剂的净切削油,大多用于苛刻的机加工,产生的热量大。
这时油槽应增多充油量,以增加热容量。
(2)切削液的流量一般的机加工应保证压力、大流量。
镗深孔和空心杆刀具可采用高压喷射冷却液,以利于把切屑冲刷出来。
有些中低碳钢和钛材的钻孔加工采用脉冲式注射冷却液更有利,但要注意适合油泵的性能。
苛刻的加工所使用的含氯净切削油,要加大流量。
流量的大小可用循环系数?f?表示。
定义是每小时循环量为总容量的倍数。
切削液循环系统的温度、泡沫、污染物含量对?f?都有影响。
(3)油嘴形状油嘴的形状应适合被加工件的形状和大小,以及刀具种类和操作程序。
良好的油嘴应使切削液一直保持液流平坦,使加工件各部分充分浴于液体内。
油嘴形状要按实际效果来调整,基本要求是使最需要冷却和润滑之处得到足够的冷却液。
(4)泡沫水基切削液和净切削油在使用中会发生泡沫过多的问题。
泵速过大会造成液体湍流,或者油管阻力形成喷射会增大液体的泡沫。
特别是水基切削液的泡沫性是其主要性能指标之一。
不同性质的切削液相混(如净切削油与乳化液相混)也会使泡沫增多。
机床变更切削液前要洗净油槽和循环路线。
此外配制乳化液时要避免激烈搅拌和空气搅拌。
过度软化的水和含碱的水会增加乳化液的泡沫。
流体循环泵密封不严也会增大液体的泡沫。