切削加工润滑冷却液的选择
金属切削工艺中冷却液的选择与性能分析
金属切削工艺中冷却液的选择与性能分析在金属切削工艺中，冷却液的选择和性能分析对于提高切削加工效率和工件质量至关重要。
本文将介绍金属切削工艺中冷却液的选择原则和常见类型，并分析其对切削过程中的影响。
一、冷却液的选择原则在金属切削工艺中，冷却液的选择应考虑以下几个方面：1. 热传导性能：冷却液应具有良好的热传导性能，能够迅速带走切削过程中产生的热量，防止工件和刀具的温度过高，从而延长刀具寿命。
2. 冷却性能：冷却液应具有良好的冷却性能，能够有效降低切削区域的温度，减少切削过程中的热变形和热裂纹的产生。
3. 润滑性能：冷却液应具有良好的润滑性能，能够减少金属与刀具之间的摩擦，降低切削力和切削工具磨损。
4. 清洁性：冷却液应具有良好的清洁性，能够有效清除切削过程中产生的切屑和金属粉末，防止切削区堵塞和二次划伤。
5. 环保性：冷却液应具有良好的环保性能，不含有害物质，能够符合环保要求。
二、常见冷却液类型根据成分和用途的不同，冷却液可以分为以下几种类型：1. 水溶性切削液：水溶性切削液是一种以水为基础的液体切削介质，主要由水、抗锈剂、润滑剂和添加剂等组成。
它具有良好的冷却性能和润滑性能，适用于大多数金属切削加工，尤其适用于铸铁、碳钢和不锈钢等材料的切削.2. 非水溶性切削液：非水溶性切削液由有机溶剂和添加剂组成，不含水分。
它可以有效减少金属与刀具之间的摩擦，提高切削效率。
非水溶性切削液适用于高速切削和切削困难材料，如合金钢、高硬度合金等。
3. 高分子切削液：高分子切削液由聚合物和添加剂组成，具有极佳的润滑性能和极高的抗热性能，适用于高温、高速切削加工。
4. 气雾切削液：气雾切削液是一种以气雾形式喷射到切削区域的切削液，具有良好的冷却和润滑效果。
它适用于高速切削、硬质合金切削和有高表面粗糙度要求的切削加工。
三、冷却液性能的分析冷却液的性能对金属切削过程中的加工效果有着直接的影响。
下面将对冷却液的性能进行分析：1. 冷却效果：合适的冷却液能够带走切削时产生的大量热量，降低切削区域的温度，减少工件和刀具的热变形，并提高刀具寿命。
机加工冷却液主要成分
机加工冷却液主要成分机加工冷却液是一种广泛应用于机械加工过程中的液体，它能够有效地降低加工过程中的摩擦、热量以及切削工具的磨损，从而提高加工的效率和质量。
机加工冷却液的主要成分在很大程度上决定了其性能和适用范围。
本文将讨论机加工冷却液的主要成分，并解释它们在加工过程中的作用。
1. 水水是机加工冷却液中最主要的成分。
它具有良好的导热性和热容量，能够吸收和分散加工过程中产生的热量。
此外，水还能够冲洗加工区域，清除切屑和废料，确保加工的顺利进行。
但水的使用也存在一些问题，比如腐蚀性较强，容易导致金属零件生锈，因此需要添加其他成分来改善其性能。
2. 润滑剂润滑剂是机加工冷却液中的重要成分之一。
它能够减少切削工具和工件之间的摩擦，降低切削力和磨损，延长工具的使用寿命。
常见的润滑剂有油脂、酯类和聚合物等。
润滑剂的选择应根据加工材料和加工方式来确定，以确保最佳的润滑效果。
3. 防锈剂防锈剂是为了防止机加工冷却液中的金属零件生锈而添加的成分。
它能够在金属表面形成一层保护膜，防止氧气和水的接触，从而减缓金属的腐蚀速度。
常见的防锈剂有有机酸、磷酸盐和硝酸盐等。
4. 抗菌剂机加工冷却液中的水分和有机成分为微生物的生长提供了良好的条件，因此需要添加抗菌剂来防止细菌和真菌的滋生。
常见的抗菌剂有甲醛、苯胺和二氧化氯等。
抗菌剂的添加量应根据冷却液的使用环境和寿命来确定，以保证冷却液的稳定性和安全性。
5. pH调节剂机加工冷却液的pH值对其性能和稳定性有着重要影响。
过高或过低的pH值都会导致冷却液的腐蚀性增强或增加其对金属的刺激性。
因此，需要添加pH调节剂来维持冷却液的稳定性。
常见的pH调节剂有磷酸盐、碱性物质和有机酸等。
6. 抗氧化剂机加工冷却液中的氧气会导致液体的氧化和降解，影响其使用寿命和性能。
抗氧化剂的添加可以有效地延长冷却液的使用寿命，并保持其稳定性。
常见的抗氧化剂有苯酚、硫醇和硝酸盐等。
7. 乳化剂机加工冷却液中的水和润滑剂通常不易混合，需要添加乳化剂来促使两者充分混合，并形成稳定的乳化液。
CNC机床加工中的冷却液应用与优化
CNC机床加工中的冷却液应用与优化冷却液在CNC（数控）机床加工中起着至关重要的作用。
它不仅可以有效降低温度，还能减少摩擦、延长工具寿命，并且改善加工表面质量。
本文将探讨CNC机床加工中冷却液的应用和优化方法，以提高加工效率和降低成本。
一、冷却液的选择与应用在CNC机床加工中，冷却液的选择是至关重要的。
首先，要根据加工材料和工艺要求选择合适的冷却液。
对于不同材料和不同加工方式，冷却液的性能要求也会有所不同。
例如，对于高速切削加工，需要选择具有良好热稳定性和抗泡性的冷却液。
其次，冷却液的应用方式也需要考虑。
常见的冷却液应用方式有湿式加工和干式加工。
湿式加工是指在加工过程中，冷却液与切削区直接接触，起到冷却和润滑的作用。
而干式加工则是在加工过程中不使用冷却液，主要依靠干燥气体吹扫切削区域的碎屑。
不同的加工方式决定了冷却液的使用与否，需要根据具体情况选择合适的方式。
二、冷却液的优化方法为了最大程度地发挥冷却液的功效，需要对冷却液进行优化。
以下是几个常见的优化方法：1. 控制冷却液的浓度和温度冷却液的浓度和温度对加工效果有重要影响。
如果冷却液浓度过高，会导致切削液黏度增大，加工过程中的冷却和润滑效果下降；而浓度过低则会增加切削液消耗量。
因此，要控制好冷却液的浓度。
同时，也要控制冷却液的温度，过高的温度会降低冷却液的散热性能，影响加工效果。
2. 定期更换冷却液冷却液在使用过程中会受到切削液和金属杂质的污染，会影响其性能。
因此，定期更换冷却液是必要的。
一般来说，根据冷却液的使用寿命和加工量来确定更换周期，确保冷却液始终保持良好的性能。
3. 提高冷却液的过滤效果冷却液中的杂质会阻碍切削液的正常流动，影响冷却和润滑效果。
为了减少杂质对冷却液性能的影响，可以加装过滤设备，提高冷却液的过滤效果。
4. 合理使用添加剂适量添加一些合适的添加剂可以提高冷却液的性能。
常见的添加剂包括抗菌剂、抗锈剂、乳化剂等。
根据加工材料和工艺要求，选择合适的添加剂进行添加，以提高冷却液的性能和稳定性。
不锈钢的车削技巧
不锈钢的车削技巧主要包括以下几个方面：1.刀具选择：选择适合不锈钢车削的刀具非常重要。
通常，选择具有较高耐热性、耐磨性和与不锈钢亲和作用小的刀具材料，如高碳、高钒或钼系的高速钢。
此外，刀具的几何形状和角度也需要根据具体加工要求进行选择。
2.切削用量选择：切削用量包括切削速度、进给量和切削深度。
对于不锈钢的车削，切削速度通常较低，一般为普通碳钢切削速度的40%～60%。
进给量和切削深度也需要根据具体情况进行选择，以避免刀具过度磨损和工件表面质量下降。
3.冷却液选择：使用合适的冷却液可以有效降低切削温度，减少刀具磨损和提高工件表面质量。
对于不锈钢的车削，通常选择具有较好冷却和润滑性能的冷却液。
4.操作技巧：在车削不锈钢时，需要注意以下几点操作技巧：首先，保持刀具的锋利，及时更换磨损的刀具；其次，避免使用过大的切削用量，以减少刀具的受力；最后，注意工件的装夹方式和切削力的方向，以避免工件变形或振动。
此外，还需要注意以下几点：1.由于不锈钢的塑性大、韧性高，车削时容易产生积屑瘤和鳞刺，这不仅影响工件的表面粗糙度，还会使刀具的磨损加快。
因此，需要选择合适的刀具材料和几何角度，以及合理的切削用量来避免这些问题的产生。
2.不锈钢的导热性差，导致切削热无法及时散出，使刀具的刃口温度升高，加剧刀具磨损。
为了降低切削温度，可以采用浇注冷却液的方法。
3.在车削过程中，应随时注意观察切削情况，如发现异常现象（如振动、噪声、温度升高等），应及时采取措施进行调整。
4.对于不同种类和规格的不锈钢材料，其车削性能也会有所不同。
因此，在实际加工前，最好先进行一些试验性切削，以确定最佳的切削参数和工艺方案。
总之，掌握不锈钢的车削技巧需要综合考虑多个因素，包括刀具选择、切削用量、冷却液和操作技巧等。
通过合理的选择和调整这些参数，可以提高加工效率、降低生产成本并获得高质量的工件。
钛合金加工切削液选择
钛合金加工切削液选择
切削钛合金时，为了降低切削温度，应当向切削区域浇注大量的以冷却作用为主的切削液。
因为钛合金热导系数低，只有钢的1/7，铝的1/6，在切削液过程中热量不会迅速的随切屑传递出去，所以在加工是产生的温度达1000℃以上，容易使刀口过早磨损，制造成本增加。
对切削液的要求有导热系数大、比热大、热容量大、汽化热大、汽化速度快、流量大、流速快。
一般说来，水比油的导热系数大3~5倍，比热大1倍，汽化热几乎大10倍左右，故用水溶性切削液较为合适。
车、铣削钛合金时，常采用乳化液，或采用有极压添加剂的水溶性切削液，更不容易达到燃点温度。
加工速度只要只够低，任何尺寸大小的切屑。
钛合金加工最好不使用含氯的冷却液，避免产生有毒物质和引起氢脆，也能防止钛合金高温应力腐蚀开裂。
机械加工中切削液冷却液润滑液的选用
♦金属成型加工油
产品系列
特点及用途
代表产品
FL系列
速干型油品，适用于金属薄板的冲压，冲孔 及轻度拉伸工艺，在金属表面几乎不形成残留
FL6,FL2H,
FL7M,FL10
FM系列
适用于黑色金属及有色金属的中度冲压， 拉
伸等成型加工，一般适用于板厚为3mm以下
FM150,FM220
FD FE、FH系
DS50
UB75
UB100
No.3
No.2
滚压
No.7
UB75
UB75
®
研磨
H-35
H-35
G-55
H-35
齿轮研磨 螺纹研磨
G-55
G-55
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超精研磨加工
SF33
SF33
SF33
SF33
外面磨削
SC46K
SC630
SC46K
SC630
MIC2100
EZ22
SC46K
EZ22
EE66
平面磨削
SC46K
SC630
SC46K
SC630
MIC2100
EZ22
SC46K
EZ22
EE66
£
内面磨削
S90
S90
MIC2100
SC46K
EZ22
EE66
'k
无心磨削
SC46K
SC630
SC46K
SC630
S90
SC46K
EZ22
EE66
精抛光
SC46K
SC46K
No.2
No.2
以上选型仅供参考，用户在选用产品时以我公司实际推荐为准
切削液的作用种类及应用
切削液的作用种类及应用切削液是在机械加工过程中使用的一种液体，其主要作用是冷却和润滑切削区域，提高切削加工的效率和质量。
切削液的种类多样，根据其成分和功能，可分为冷却液、润滑油和复合液等。
接下来，我将详细介绍切削液的种类及其应用。
一、冷却液冷却液是切削液中最常用的一种，主要成分是水。
其主要作用是保持切削区域温度在合理范围内，避免高温对切削工具和工件的损伤。
冷却液具有导热性好、吸热散热快、成本低廉等优点。
常见的冷却液有清洗剂、防锈剂等。
冷却液的应用范围广泛，适用于金属切削、磨削、锯削等各种加工过程。
特别是在高速切削和重切削加工中，冷却液的应用非常重要，可以降低摩擦和磨擦，提高切削效率和切削质量。
二、润滑油润滑油主要成分是油，其主要作用是减少切削工具与工件之间的摩擦和磨损，提高切削工具的使用寿命和加工质量。
润滑油的种类较多，包括机油、润滑脂等。
润滑油适用于各种加工过程，特别是金属切削过程中，润滑油可以较好地减少材料切削时的摩擦，降低工具磨损，提高加工效率和质量。
三、复合液复合液是由冷却液和润滑油按一定比例混合而成的，一般在金属切削加工过程中使用。
复合液既具有冷却液降温的作用，又能发挥润滑油减少摩擦的作用。
其具有良好的冷却和润滑效果，同时还可减少切削噪音和切屑粘附。
复合液的应用范围广泛，特别是在高速切削和重切削加工中，其效果更为显著。
复合液可以有效地提高加工效率和加工质量，同时减少工具磨损，提高切削工具的使用寿命。
四、其他切削液除了上述的冷却液、润滑油和复合液之外，还有一些特殊功能的切削液。
例如，防焊剂可以防止工作表面焊接在切削刀具上，减少不良切削；防粘剂可以减少切屑的粘附；防氧化剂可以防止工件表面氧化；防蚀剂可以防止金属材料腐蚀等。
这些切削液根据具体的应用需求，进行选择和使用。
总结起来，切削液的作用种类及应用非常广泛，不同的切削液适用于不同的加工过程和材料。
合理选择和使用切削液可以有效地提高加工效率和质量，减少切削工具的磨损，延长使用寿命。
切削液的作业及如何合理的选用切削液
切削液的作业及如何合理的选用切削液正确的选用切削液，可以提高金属切削的生产率，保证被加工材料的加工精度。
每种切削液都有各自的优缺点，各有各的用途。
因此在加工不同的金属材料时需要选用不同的切削液，这样才能使切削液和刀具有效地结合到金属切削加工中。
今天，金属切削行业已进入了系统解决方案的年代。
过去那种镶嵌法选用的工艺现已被简化，如果还不能称为“科学”的话，至少可称为“技术”。
各种等级的刀具、涂层及断屑装置等因素都应结合在一起统筹考虑和设计，使其适应更大的应用范围和工件材料，更有效地进行加工。
然而有时候，金属切削加工中有一个问题往往容易忽略，那就是如何适当地选用切削液。
将今天的系统方法应用于金属切削加工，需要正确地使用合适于金属加工的切削液，这与其它因素一样，已成为解决方案中的同样重要部分。
实际上，现在至少有一家公司正在将切削液和刀具有效地结合到金属切削系统之中。
当你选用以后的切削液时，应考虑到以下一些因素：第一个问题，你在切削加工的是什么材料？你在切削加工中加工的是什么材料？回答这个问题往往是最困难的，因为在正常的情况下，大多数车间内所加工的工件材料是各种各样的。
如果答案毫不含糊的说是“铝”或“不锈钢”或“铸铁”，切削液的选用就可能相当简单和直截了当。
可惜在大批量生产的工厂，这样的情况极少。
如果所切削加工的绝大部分零件为铝或有色金属，那末切削加工时就必须采用非污染型切削液。
一般来说，所使用的切削液为加有特殊成分的半合成液体，可防止有色金属工件的双金属腐蚀和污染。
如果有色金属占绝大部分，选用通用的半合成或混合切削液比较经济。
第二个问题，在你的切削液中含有哪些化学成分？在你的切削液中含有哪些化学成分？这个问题可能涉及到切削液使用的成败原因。
很少有工厂会花费必要的资金，去投资安装采用等离子技术或逆向渗透技术的有效水净化系统。
可惜在重新配制切削液的过程中，所使用水中的化学成分对切削液的性能和油箱的使用寿命会产生相当大的差别。
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Q/TX 株洲电力机车厂企业标准
Q/TX - - 切削加工润滑冷却液的选择
2003-XX-XX 发布2003-XX-XX 实施
株洲电力机车厂发布
速及本身温度等。
在刀具材料的耐热性较低、工件材料的热膨胀系数较大或它们的导热性很低的情况下，切削液的冷却作用显得尤为重要。
一般来说，水溶液的冷却性能最好，乳化液次之，油类最差。
3.3 清洗作用
切削液的流动可冲走切削区域和机床导轨上的细小切屑及脱落的磨粒，这对磨削、深孔加工、尤其对精密加工来说是十分重要的。
切削液的清洗能力与它的渗透性、流动性及使用的压力有关，同时还受到表面活性剂性能的影响。
表面张力低，渗透和流动性好的切削液清洗效果就好。
为此，往往要提高乳化油中表面活性剂的含量和加入少量矿物油，然后加水稀释组成半透明的乳化液或水溶液。
3.4 防锈作用
在切削液中加入防锈添加剂以后，可以在金属材料的表面上形成附着力很强的一层保护膜，或与金属化合形成钝化膜，对工件、机床、刀具都能起到很好的防锈、防蚀作用。
4 切削液中的添加剂与切削液的种类
4.1 切削液中的添加剂
为适应各种要求，改善切削液的性能所加入的化学物质，称为添加剂。
添加剂在切削液中所占的比例极小，约0.01%～5%。
添加剂是一些化学物质，可分为油性添加剂、极压添加剂、表面活性添加剂和其它添加剂。
4.1.1 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，但不能耐高温高压，只能在较低的切削速度下能起到较好的润滑作用。
油性添加剂有动物油、植物油、脂肪酸、胺类、醇类、脂类等。
4.1.2 极压添加剂
极压添加剂是含有硫、磷、氯、碘等的有机化合物，它们在高温下与金属表面起化学反应，形成能耐较高温度和压力的化学润滑膜。
此润滑膜能承受很高的压强，能防止金属界面直接接触，降低摩擦因数，保持良好的切削润滑条件。
4.1.3 表面活性剂
表面活性剂既乳化剂，具有乳化作用和油性添加剂的润滑作用。
前者使矿物油和水混合乳化，形成乳化液；后者吸附在金属表面上形成润滑膜。
常用的表面活性剂有石油磺酸钠、油酸钠皂等，它们的乳化性能好，且具有一定的清洗、润滑、防锈性能。
以松香、顺酐和多元胺等原料合成的非离子表面活性剂H具有优异的润滑和防锈性能。
4.1.4 其它添加剂
其它还有防锈添加剂（如亚硝酸钠、石油磺酸钠等）、抗泡沫添加剂（如二甲基硅油）和防霉添加剂（如苯酚等）、乳化添加剂（如乙二醇、乙醇等）、助溶添加剂（如乙醇、正丁醇等）。
添加剂选择恰当，可得到效果良好的切削液。
应当说明的是，防霉添加剂可起到杀菌和抑制细菌
繁殖的效果，但也会使操作工人皮肤起红斑、发庠等，所以尽可能不用。
4.2 切削液的种类
切削液主要有水基和油基两种，前者冷却能力强，后者润滑性能突出。
4.2.1 水基切削液根据其成分的不同可分为水溶液、乳化液或化学合成液三种。
水基切削液中都添加有防锈剂，也有再添加极压添加剂的。
4.2.1.1 水溶液的主要成分是水，其冷却与冲洗性能好；但单纯的水溶液易使金属生锈，润滑性也差，因此要添加一定的防锈添加剂或油性添加剂，如聚乙二醇、油酸等。
为了提高磨削时的清洗作用，还加入清洗剂。
4.2.1.2 乳化液是由乳化油用水稀释而成的乳白色液体。
其冷却和润滑性能较好，主要用于钢、铸铁和有色金属的切削加工，有用于磨削。
为提高浓度低的乳化液的润滑和防锈性能，可加入油性剂、极压和防锈添加剂。
乳化液可分为：①防锈；②清洗；③极压；④透明乳化液四种。
其中极压乳化液的润滑性较好；透明乳化液可用于精磨加工。
4.2.1.3 化学合成液是用水将亚硝酸盐以外的各种无机盐（磷酸盐、硼酸盐、钼酸盐等）、链醇胺以及有机防锈剂稀释成为透明状的切削液，有较好的防锈和消泡性，但润滑性较差，一般只适合于钢和铸铁的磨削加工。
4.2.1.4 重庆大学机械传动实验室研制出一种新型水基切削液，它是由非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的，具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性，是水基切削液的重大突破。
4.2.2 油基切削液的主要成分是各种矿物油，动物油，植物油，或由它们组成的复合油，并可视需要添入各种添加剂，如极压添加剂、油性添加剂等。
在高温高压下的边界润滑摩擦称为极压润滑状态。
在矿物油中添加含氯、硫和磷等极压添加剂和油性剂及防锈剂，使在高温高压下仍维持良好的润滑和防锈性能称为极压切削油，它特别适合于强力切削和难加工材料的加工。
4.2.2.1 矿物油：有各种粘度可供选用，热稳定性好，价格便宜。
低粘度渗透性好的矿物油除用于黄铜、易切削钢的轻切削外，也可用于轻合金研磨和超精加工。
常用的有机械油、轻柴油和煤油等。
4.2.2.2 动植物油：有良好的油性，能吸附在金属表面上，形成牢固的润滑膜，故有良好的润滑性能。
适用于切削速度较低的精加工，例如铰削和螺纹加工。
豆油、菜油、棉子油、蓖麻油、猪油、鲸鱼油均属此类。
4.2.2.3 复合油：以矿物油为基础，添加混合植物油5%～30%，改善其润滑性能，适用于低速切削或轻切削，刀尖温度不太高的断续切削，以及使用极压油会变色或有腐蚀现象的有色金属（如铜合金）加工。
4.2.2.4 极压油有：①硫化油；②氯化油；③复合硫化矿物油三种。
5.2 切削液的使用方法
5.2.1 浇注法
普遍使用的方法是浇注法，它是将低压切削液直接浇注在切削区域的切屑上，由于切削液流速慢（v<10m/s）、压力低（p<0.05Mpa），难于直接渗透入最高温度区，因此，仅用于普通金属切削机床的切削加工。
加工时，应尽量将切削液浇注到切削区。
5.2.2 高压冷却法
对于深孔加工，难加工材料的加工，以及高速强力磨削，应采用高压冷却法，它可将碎断的切屑冲走。
切削时切削液工作压力约为1～10Mpa，流量为50～150L/min。
5.2.3 喷雾冷却法
喷雾冷却法是一种较好的使用切削液的方法，适于难加工材料的车削、铣削、拉削、攻螺纹、孔加工等以及刀具的刃磨。
加工时，切削液被0.3～0.6Mpa的压缩空气通过喷雾装置雾化，从直径为1.5～3mm的喷嘴高速喷射到切削区，在高温下迅速汽化，吸收大量热量，有效地降低切削温度。