磨削加工与油性磨削液
研磨液成分
研磨液成分
研磨液是一种常用的工业用液体，被广泛应用于金属、陶瓷、玻璃等材料的研磨加工过程中。
研磨液的成分对加工效果、工件表面质量、加工成本等都有着重要影响。
一般来说，研磨液的成分包括以下几个方面：
1.基础油：研磨液中的基础油是研磨液的主要组分之一，其作用是润滑研磨工具与加工件之间的接触面，减少磨损和摩擦，同时也能起到冷却的作用。
常用的基础油有矿物油、合成油和植物油等。
2.添加剂：研磨液中的添加剂可以改善研磨液的性能，包括抗菌剂、抗氧化剂、润滑剂等。
这些添加剂可以提高研磨液的稳定性和使用寿命。
3.固体颗粒：研磨液中一般都含有一定的固体颗粒，它们可以起到研磨和磨削的作用。
常见的固体颗粒有氧化铝、氧化钨、碳化硅等。
4.水：研磨液中的水可以作为基础油的替代品，也可以起到冷却和清洗的作用。
但是，水的使用也可能导致腐蚀和氧化等问题。
以上是常见的研磨液成分，不同的加工要求和材料特性都会影响研磨液的成分和使用方法。
因此，在选择和使用研磨液时要根据具体情况进行调整和改进，以达到最佳的加工效果。
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水基切削液与油基切削液的区别
水基切削液与油基切削液的区别油基切削液的润滑性能较好，冷却效果较差。
水基切削液与油基切削液相比，润滑性能相对较差，冷却效果较好。
慢速切削要求切削液的润滑性要强，一般来说，切削速度低于30m/min时使用切削油。
含有极压添加剂的切削油，无论对任何材料的切削加工，当切削速度不超过60m/min时都是有效的。
在高速切削时，由于发热量大，油基切削液的传热效果较差，会使切削区的温度过高，导致切削油产生烟雾、起火等现象，并且由于工件温度过高而产生热变形，影响工件加工精度，故多用水基切削液。
乳化液把油的润滑性和防锈性与水的极好冷却性结合起来，同时具备较好的润滑冷却性，因而对于有大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。
与油基切削液相比，乳化液的优点在于有较大的散热性、清洗性，用水稀释使用而带来的经济性以及有利于操作者的卫生和安全而使他们乐于使用。
实际上除特别难加工的材料外，乳化液几乎可以用于所有的轻、中等负荷的切削加工及大部分重负荷加工。
乳化液还可用于除螺纹磨削、沟槽磨削等复杂磨削外的所有磨削加工。
乳化液的缺点是容易使细菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质，所以一般都应加入毒性小的有机杀菌剂。
化学合成切削液的优点在于经济、散热快、清洗性强和极好的工件可见性，易于控制加工尺寸，其稳定性和抗腐败能力比乳化液强。
合成切削液的缺点是在某些苛刻的条件下使用时，润滑性欠佳，这将引起机床活动部件的粘着和磨损，而且化学合成液留下的粘稠状残留物会影响机器零件的运动，还会使这些零件的重叠面产生锈蚀。
一般在下列的情况下应选用水基切削液：1）对油基切削液潜在发生火灾危险的场所；2）高速和大进给量的切削，使切削区趋于高温，冒烟激烈，有火灾危险的场合；3）从前后工序的流程上考虑，要求使用水基切削液的场合；4）希望减轻由于油的飞溅及油雾的扩散而引起机床周围污染和肮脏，从而保持操作环境清洁的场合；5）从价格上考虑，对一些易加工材料及工件表面质量要求不高的切削加工，采用一般水基切削液已能满足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的场合。
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。
《磨削加工》课件
磨削加工的原理
总结词
磨削加工通过磨料和磨具的高速 旋转或往复运动，利用摩擦和切 削作用去除工件材料。
详细描述
在磨削加工过程中，磨料和磨具 的高速旋转或往复运动产生摩擦 和切削作用，将工件表面材料去 除，从而实现工件的加工。
磨削加工的应用领域
总结词
磨削加工广泛应用于机械制造、航空航天、汽车、能源等领域。
方法具有加工效率高、加工质量好的优点，是现代机械加工领域的重要技术之一。
03
磨削加工的主要技术参数
磨削速度
总结词
磨削速度是砂轮线速度，它直接影响磨削效率和磨削质量。
详细描述
磨削速度越高，单位时间内参与磨削的磨粒数越多，磨削效 率越高。但过高的磨削速度会导致工件表面温度升高，产生 烧伤和裂纹。因此，需要根据工件材料和砂轮特性选择合适 的磨削速度。
高效深切磨削
总结词
一种快速去除材料的磨削加工方法
详细描述
高效深切磨削是一种追求高效率的磨削方法，通过加大切深和切宽来快速去除材料。这种方法适用于 大型零件的粗加工和半精加工，具有加工效率高、加工成本低的优势。
超硬材料磨削
总结词
使用超硬材料作为磨料的磨削加工方法
详细描述
超硬材料磨削是指使用超硬材料（如碳化硅、金刚石等）作为磨料进行磨削加工的方法 。由于超硬材料的硬度极高，因此可以实现对硬质合金、陶瓷等高硬度材料的加工。该
磨削深度
总结词
磨削深度是砂轮表面与工件表面的距离 ，它决定了磨削层的厚度。
VS
详细描述
磨削深度对磨削效率和表面粗糙度有较大 影响。增加磨削深度可以提高磨削效率， 但过大的磨削深度会导致工件表面粗糙度 增加。因此，需要根据工件材料、砂轮特 性以及表面质量要求来选择合适的磨削深 度。
切削液
切削液切削液的分类在切削加工中，合理使用切削液，可以改善切屑、工件与刀具间的摩擦状况，降低切削力和切削温度，延长刀具使用寿命，并能减小工件热变形，抑制积屑瘤和鳞刺的生长，从而提高加工精度和减小已加工表面粗糙度。
所以，对切削液的研究和应用应当予以重视金属切削加工中常用的切削液可分为三大类：水溶液、乳化液、切削油。
1.水溶液水溶液的主要成分是水，它的冷却性能好，若配成液呈透明状，则便于操作者观察。
但是单纯的水容易使金属生锈，且润滑性能欠佳。
因此，经常在水溶液中加入一定的添加剂，使其既能保持冷却性能又有良好的防锈性能和一定的润滑性能。
2.乳化液乳化液是将乳化油用水稀释而成。
乳化油是由矿物油、乳化剂及添加剂配成，用95—98％水稀释后即成为乳白色或半透明状的乳化液。
它具有良好的冷却作用，但因为含水量大，所以润滑、防锈性能均较差。
为了提高其润滑性能和防锈性能，可再加入一定量的油性、极压添加剂和防锈添加剂，配制成极压乳化液或防锈乳化液。
3.切削油切削油的主要成分是矿物油，少数采用动植物油或复合油。
纯矿物油不能在摩擦界面上形成坚固的润滑膜，润滑效果一般。
在实际使用中常常加入油性添加剂、极压添加剂和防锈添加剂以提高其润滑和防锈性能。
动植物油有良好的“油性”，适于低速精加工，但是它们容易变质，因此最好不用或少用，而应尽量采用其他代用品，如含硫、氯等极压添加剂的矿物油。
切削液的作用机理一、切削液的冷却作用切削液能够降低切削温度，从而可以提高刀具使用寿命和加工质量。
在刀具材料的耐热性较差、工件材料的热膨胀系数较大以及两者的导热性较差的情况下，切削液的冷却作用显得更为重要。
切削液冷却性能的好坏，取决于它的导热系数、比热容、汽化热、汽化速度、流量、流速等。
一般地说，水溶液的冷却性能最好，油类最差(表8—1)，乳化液介于两者之间而接近于水。
二、切削液的润滑作用三、切削液的清洗作用当金属切削中产生碎屑(如切铸铁)或粉屑(如磨削)时，要求切削液具有良好的清洗作用。
切削液的正确选用
切削液的正确选用正确的选用切削液;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：四个关键问题在选用切削液时;有四大关键问题需要考虑;这些问题是：1. 你在切削加工中加工的是什么材料2. 在你使用的切削液中含有哪些化学成分3. 你现在使用的是什么切削液4. 有哪些切削液可供你选用5. 你喜欢哪种切削液6.你在切削加工的是什么材料第一个问题是：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..第二个问题是：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..大部分切削液生产厂将会做一些必要的用水试验;以确定溶解于水中的矿物质含量;并根据试验结果来推荐使用切削液..第三个问题是：你现在使用的是什么切削液解答这一问题有助于缩小选用切削液的范围..结合目前使用的切削液优缺点进行客观的分析;就能很快地对这一问题做出答复;使你在相对较少的、具有竞争性的各种替代切削液中选用;以满足你的切削要求.. 今天所使用的多数切削液都是以前所沿用下来的..如果一家公司永远不思进取的话;他们最终必将会被其竞争对手所取代;这是今天市场的严酷现实..第四个问题是：有哪些切削液可供你选用这个问题关系到一种切削液的最终选择..根据化学特性;切削液一般可分为4大类型;它们分别是：可溶解的油类------照字面解释;这种油可在水中溶合扩散；合成液------一种完全不含油的人造可溶性冷却液；半合成液------一种含有30 %矿物油的天然和合成润滑剂混合液；混合液------含有约15 %矿物油的特种半合成切削液..每种切削液都有各自的优缺点;因此各有各的用途..此外;在某些特殊的应用领域;各类切削液之间都提供有性/价比..例如;对某一特定的使用领域;也许混合液和半合成液都很适用;而使用混合液也许初期费用较高;但可提高油箱使用寿命；相反;一些半合成液可循环使用;或排放量少;比较经济;但油箱的使用寿命不那么长..在这种情况下;最终的决策取决于使用这种切削液车间的具体经济效益以及业主的个人喜好..可溶性油类可溶性油类是指那些加入乳化剂以后能够溶合扩散在水中的油类..这种切削液一般适合于各种有色金属、碳钢、铸钢等的中等和重型切削加工和磨削加工以及其他的应用领域;例如同时出现铝和钢等不同金属的应用场合..它们也适用于车削、钻削、攻丝、铰孔、切齿、拉削、内圆磨削和无心外圆磨削..可溶性油类对铝材和铜材具有优良的防腐蚀控制功能；良好的防腐臭控制功能;可延长切削液的使用寿命和提高无故障工作性能；其良好的浓缩性能和混合稳定性;通过微量的搅拌;可以很理想的使其与水混合..例如Valenite公司的VNTr-650就是一种适合于重型切削加工的可溶性油类..合成液合成液是一种完全无油的溶液;由聚合体、有机和无机材料与水混合配制而成..这类透明、低泡沫和生物性稳定的冷却液对有色金属、碳钢或铸铁的机加工和磨削加工十分理想..它们的复合润滑剂使这种合成液特别适合于难以加工的材料;例如不锈钢和高温合金..某些合成液专门适用于因侧面造成磨损的初期故障状态..有些合成液虽然有许多优点;但可能会引起有色金属的污染..半合成液半合成液由油类、合成乳化剂及水混合配制而成..它们的开发主要用于航空、核电及有关工业..因此;对于各种有色金属;如钛、铝、紫铜、黄铜、青铜和不锈钢的机加工和磨削加工;它们的工作性能都非常好..半合成液也适用于黑色金属的加工..它们不含氯;因此降低了双金属腐蚀和对金属的污染..使用时;根据不同严格程度的操作要求;采用5%～8 %的水稀释液..混合液混合液是专为满足用户的特殊要求和解决特殊的问题而配制的切削液..例如Valenite公司的VNTr-800切削液是专为铸铁的机加工和磨削加工而开发的;使用这种切削液的工作环境非常干净;其在硬水中的性能比较稳定;可以很好地排斥废油;从而提高了它的生物化学特性..在机加工和磨削加工中;混合液的工作性能特别优秀;适合于对各种金属的加工..使用时;应根据不同的水质情况;混合配制成5%～7 %的水稀释液..最后一个问题是：你喜欢哪一种切削液一般在有几种切削液供你选用的情况下;才会提出这一问题..在这种情况下;还是会涉及到目前你所使用的是哪一种切削液;关键是应客观地检查一下你的喜好;特别要分清这种喜好背后的真正原因..如果你说不出为什么喜欢某种切削液而不喜欢另一种切削液的特别原因;最好还是听从专业人员对你要求的分析;采纳他们的建议..今天;选用正确的切削液要比从前容易的多;因为可接受的、能提高金属切削生产率的系统解决方法在不断增加..像今天能够很容易地正确选用镶刀片和断屑装置那样;对于切削液来说;可以同样容易地选用全套解决方案的日子也不远了..答案已经提供了;其结果将由你选用正确切削液所花的时间来证实..刀具材料对切削液选用的影响刀具钢刀具：其耐热温度约在200-300℃之间;只能适用于一般材料的切削;在高温下会失去硬度..由于这种刀具耐热性能差;要求冷却液的冷却效果要好;一般采用乳化液为宜..·高速钢刀具：这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒有的还含有铝为基础的高级合金钢;它们的耐热性明显地比工具钢高;允许的最高温度可达600℃..与其他耐高温的金属和陶瓷材料相比;高速钢有一系列优点;特别是它有较高的坚韧;适合于几何形状复杂的工件和连续的切削加工;而且高速钢具有良好的可加工性和价格上容易被接受..使用高速钢刀具进行低速和中速切削上;建议采用油基切削液或乳化液..在高速切削时;由于发热量大;以采用水基切削液为宜..若使用油基切削液会产生较多油雾;污染环境;而且容易造成工件烧伤;加工质量下降;刀具磨损增大..·硬质合金刀具：用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨WC、碳化钛TiC、碳化钽TaC和5-10%的钴组成;它的硬度大大超过高速钢;最高允许工作温度可达1000℃;具有优良的耐磨性能;在加工钢铁材料时;可减少切屑间的粘结现象..在选用切削液时;要考虑硬质合金对骤热的敏感性;尽可能使刀具均匀受热;否则会导致崩刃..在加工一般的材料时;经常采用干切削;但在干切削时;工件温升较高;使工件易产生热变形;影响工件加工精度;而且在没有润滑剂的条件下进行切削;由于切削阻力大;使功率消耗增大;刀具的磨损也加快..硬质合金刀具价格较贵;所以从经济方面考虑;干切削也是不合算的..在选用切削液时;一般油基切削液的热传导性能较差;使刀具产生骤冷的危险性要比水基切削液小;所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液为宜..在使用冷却液进行切削时;要注意均匀地冷却刀具;在开始切削之前;最好预先用切削液冷却刀具..对于高速切削;要用大流量切削液喷淋切削区;以免造成刀具受热不均匀而产生崩刃;亦可减少由于温度过高产生蒸发而形成的油烟污染..·陶瓷刀具：采用氧化铝、金属和碳化物在高温下烧结而成;这种材料的高温耐磨性比硬质合金还要好;一般采用干切削;但考虑到均匀的冷却和避免温度过高;也常使用水基切削液..·金刚石刀具：具有极高的硬度;一般使用于切削..为避免温度过高;也象陶瓷材料一样;许多情况下采用水基切削液..切削液及其选用一、前言合理选用冷却润滑液;可以有效地减小切削过程中的摩擦;改善散热条件;而降低切削力;切削温度和刀具磨损;提高刀具耐用度;切削效率和已加工表面质量及降低产品的加工成本..随着科学技术和机械加工工业的不断发展;特别足大量的难切削材料的应用和对产品零件加工质量要求越来越高;这就给切削加工带来了难题..为了使这些难题获得解决;除合理选择别的切削条件外;合理选择切削液也尤为重要..二．切削的分类1．水溶液：其主要成分是水..由于水的导热系数是油的导热系数三倍;所以它的冷却性能好..在其中加入一定量的防锈和汕性添加剂;还能起到一定的防锈和润滑作用..2．乳化液：1普通乳化液：它是由防锈剂;乳化剂和矿物油配制而成..清洗和冷却性能好;兼有防锈和润滑性能..2防锈乳化液：在普通乳化液中;加入大量的防锈剂;其作用同上;用于防锈要求严格的工序和气候潮湿的地区..3极压乳化液：在乳化液中;添加含硫;磷;氯的极压添加剂;能在切削时的高温;高压下形成吸附膜;起润滑作用..3．切削油：1矿物油：有5、7、10、20、30机械油和柴油;煤油等;适用于一般润滑..2动;植油及复合油：有豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油、猪油等..复合油是将动、植、矿三种油混合而成..它具有良好地边界润滑..3极压切削油：它是以矿物油为基础;加入油性;极压添加剂和防锈剂而成..具有动;植物油良好地润滑性能和极压润滑性能..三．切削液的作用1.冷却作用：它可以降低切削温度;提高刀具耐用度和减小工件热变形;保证加工质量..一般的情况下;可降低切削温度50～150℃..2.润滑作用：可以减小切屑与前刀面;工件与刀具后刀面的摩擦;以降低切削力;切削热和限制积屑瘤和鳞刺的产生..一般的切削油在200℃左右就失去润滑能力..如加入极压添加剂;就可以在高温600～1000℃、高压1470～1960MPa条件下起润滑作用..这种润滑叫做极压润滑..3.清洗作用：可以将粘附在工件;刀具和机床上的切屑粉末;在一定压力的切削液作用下冲洗干净..4.防锈作用：防止机床、工件、刀具受周围介质水分、空气、手汗的腐蚀..四．冷却润滑液中的添加剂1.油性添加剂：动植物油、脂肪酸及其皂、脂肪醇及多元醇、酯类、酮类、胺类等化合物..2.极压添加剂：含硫、磷、氯等有机化合物..如氯化石腊、四氯化碳、硫化磷酸盐、二烷基二硫代磷酸锌等..含硫的极压切削油在切削过程中和金属起化学反应;生成硫化铁;它的熔点高1193℃;硫化膜在高温下不被破坏;在切削钢件时;能在1000℃左右的高温下;仍保持润滑性能；含氯的极压添加剂;如氯化石腊含氯量为40～50％;它的化学性能活泼;在200℃～300℃时和金属起化学反应;氯化物的摩擦系数低于硫化物;有良好地润滑性能;可耐600℃的高温；含磷极压添加剂;与钢铁接触即被吸附;生成磷酸铁化学润滑膜;降低摩擦;比硫氯的效果更为良好..如三种复合使用;润滑效果更为显着..3.防锈添加剂：1水溶性防锈添加剂：亚硝酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、苯甲酸钠、苯甲酸胺、三乙醇胺等..2油溶性防锈添加剂：石油磺酸钡、石油磺酸钠、环烷酸锌、三壬基萘磺酸钡等..4.防霉添加剂：苯粉、五氯粉、硫柳汞等化合物..加入万分之几的防霉添加剂;可杀死细菌和抑制细菌生长;以防切削液变质发臭..5.抗泡沫添加剂：二甲基硅油..以防止切削液的使用效果..6.助溶添加剂：乙醇、丁乙醇、苯二甲酸脂、乙二醇醚等..7.乳化剂：1阴离子型：石油磺酸钠、油酸钠皂、松香酸钠皂、高炭酸钠皂、磺化蓖麻油、油酸、三乙醇胺..2非离子型：聚氧乙烯脂肪醇醚平平加、聚氧乙烯烷基酚醚0P、山梨糖醇油酸酯司本、聚氧乙烯山梨糖醇油酸酯吐温..8.乳化稳定剂：乙二醇、乙醇、正丁醇、二乙二醇单正丁基醚、二甘醇、高碳醇、苯乙醇胺、三乙醇胺等..五．常用冷却润滑液的配方1.切削油：1矿物油：5、7、10、20、30机械油和轻柴油、煤油..机械油的号数越大;粘度越大..2植物油：豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油等..3复合油：煤油50%＋机械油50%；豆油50%＋5..高速机油50%..4极压切削油：①氯化石腊20%＋二烷基二硫代磷酸锌1%＋高速机油79%..②氯化石腊40%＋二烷基二硫代磷酸锌1%＋石油磺酸钙1%＋苯骈三氮唑0.2%＋乙醇0.56～0.8%＋5高速机油余量..③硫化棉子油7%＋5高速机械油93%..④氯化石腊20%＋5高速机械油80%..2.乳化液：1普通乳化液：3～5%乳化油70%＋5机械油+22%脂肪酸及其皂＋0.5%松香酸钠皂＋4.5%乙醇＋3%石油磺酸钠加水稀释..2极压乳化液：用5～20%极压乳化油10%石油磺酸钠＋6%石油磺酸铅＋4%氯化石腊＋3%氯化硬脂酸＋3%油酸＋3%三乙酸胺＋20机械油余量加水稀释..3防锈乳化液：是在普通乳化液中增加防锈剂的比例而成..3.水溶液：1用0.25～0.5%亚硝酸钠＋0.25～0.3%无水碳酸钠＋水余量..23%油酸钠皂＋0.5%亚硝酸钠+水余量..310%癸二酸＋17.5%三乙醇胺＋8%亚硝酸钠＋水余量..六．冷却润滑液的选择1.选择原则1.1根据工件材料选择1铸铁、青铜在切削时;一般不用切削液..精加工时;用煤油..2切削铝时;用煤油..3切削有色金属时;不宜用含硫的切削液..4切削镁合金时;用矿物油..5切削一般钢时;采用乳化液..6切削难切削材料时;应采用极压切削液..1.2根据工艺要求和切削特点选择1粗加工时;应选冷却效果好的切削液..2精加工时;应选润滑效果好的切削液..3加工孔时;应选用浓度大的乳化液或极压切削液..4深孔加工时;应选用含有极压添加剂浓度较低的切削液..5磨削时;应选用清洗作用好的切削液..6用硬质合金、陶瓷和PCD、PCBN刀具切削时;一般不用切削液..要用时;必须自始自终地供给..PCBN刀具在切削时;不能用水质切削液..固为CBN在1000℃以上高温时;会与水起化学反应而被消耗..2.选用2.1碳钢1粗加工：a3～5%乳化液..b铅油或红丹粉10%＋机械油90%;用于粗车蜗杆..2精加工：a10～20％的乳化液..b10～15％极压乳化液..c硫化棉子油的切削油..d20％氯化石腊+80％变压器油或30％豆油+20％煤油+50％高速机械油;用于精车丝杠..eccl420％+80％机械油;用于精车蜗杆..3拉削、攻丝、铰孔：a10～20％极压乳化液..b含氯的切削油..c含硫;氯的切削油..d含硫化棉子油的切削油..e含硫;氯;磷的切削油..f30％煤油+70％机械油;用于光刀.. gMoS2与机械油混合;用于攻丝..4滚齿;插齿：a10～20％极压乳化液..b含硫;磷;氯的极压切削油..5钻孔：a3～5％乳化液..b5～10％极压乳化液..2.2合金钢1粗加工：a3～5％乳化液..b5～10％极压乳化液..2精加工：a10～20％乳化液..b10～15％极压乳化液..c含硫化棉子油的切削油..3拉削、攻丝、铰孔：a10～20％极压乳化液..b含硫、磷、氯极压切削油..c40机械油85％+二烷基二硫代磷酸锌5％+石油磺酸钙7％+二硫化钼1％氯化石腊1％+煤油1％..用于攻丝..效果：Vc从1m/min提高到7m/min;丝锥耐用度提高1～3倍;表面粗糙度由Ra6.3降低为Ra3.2..4滚齿、插齿：a10～20％极压乳化液..b极压切削油..5钻孔：a3～5％乳化液..b5～10％极压乳化液..cccl4和煤油的混合液钻膜具钢小孔..d氯化石腊20％+二烷基二硫代磷酸锌1％+高速机油79％..2.3不锈钢1粗加工：a3～5％乳化液..b10～15％极压乳化液..c极压切削油..d硫化油含硫2％的机械油..2精加工：a极压切削油..b10～15％乳化液..c15～20％极压乳化液..d硫化油或硫化油80～85％+ccl415～20％..e矿物油78～80％+黑机油或植物油和猪油18％+硫1.7％..f机械油90％+ ccl410％..h煤油50％+油酸25％或植物油25％..i煤油60％+松节油20％+油酸20％..3拉削、攻丝、铰孔：a15～20％极压乳化液..b极压切削油..c硫化豆油或植物油..d在硫化油中加ccl410～20％或在猪油中加20～30％ccl4或在硫化油中加10～15％煤油用于铰孔..e在硫化油中加入15～20％ccl4或白铅油加机械油或煤油稀释氯化石腊或MoS2切削膏用于攻丝..4滚齿、插齿：a20～25％极压乳化液..b极压切削油..5钻孔：a10～15％乳化液..b10～20％极压乳化液..c极压切削油..d硫化油..eMoS2切削剂..f用肥皂涂抹在小钻头上;用于在台钻小孔..2.4高温合金1粗加工：a3～5％乳化液..b10～15％极压乳化液..c极压切削油..d硫化油..e硫酸钾2％+亚硝酸钾1％+三乙醇胺7％+硼酸7～10％+甘油7～10％+水余量..f葵二酸7～10％+亚硝酸钠5％+三乙醇胺7～10％+硼酸7～10％+甘油7～10％+水余量..2精加工：a10～25％乳化液..b15～20％极压乳化液..c极压切削油..d煤油75％+油酸25％..3拉削、攻丝、铰孔：a10～20％极压乳化液..b极压切削油..c参照不锈钢所用切削液..d防锈和电解切削液也适合于拉削和铰孔..4钻孔：a10～15％乳化液..b10～20％极压乳化液..c极压切削油..d硫化油..eMoS2切削剂..2.5钛合金1粗加工：a3～5％乳化液..b极压乳化液..2精加工：a极压切削油石油磺酸钠10％+油酸3％+石油磺酸铅6％+三乙醇胺3.5％氯化石腊4％+氯化硬脂酸3％+20机械油70.5％..b极压水溶液氯化脂肪酸;聚氯乙烯0.5～0.8％+磷酸三钠0.5％+三乙醇胺1～2％+亚硝酸钠1.2％+水余量..cCCl4+等量的酒精..3拉削、攻丝、铰孔：a极压切削油..b蓖麻油..c油酸..d硫化油..e氯化油f蓖麻油60％+煤油40％g聚醚30％+酯类油30％+7机械油30％+防锈剂与抗泡剂10％;用于拉削..4钻孔：a极压乳化液..b极压切削油..c电解切削液癸二酸7～10％+三乙醇胺7～10％+甘油7～10％+硼酸7～10％亚硝酸钠3～5％+余下水..d硫化油..e30机械油60％+煤油40％或30机械油70％+煤油30％..2.6铸铁、黄铜1粗加工：a10～15％乳化液..2精加工：a煤油..b煤油与矿物油的混合油..3拉削、攻丝、铰孔：a10～15％乳化液..b10～20％极压乳化液..c煤油..d煤油与矿物油的混合油..2.7紫铜1粗、精加工：a3～5％乳化液..b煤油..c煤油与矿物油的混合油..d菜子油..2滚齿、插齿：a10～25％乳化液..b10～20％极压乳化液..c煤油..d煤油与矿物油的混合油..3钻孔：a3～5％乳化液..b煤油..c煤油与矿物油的混合油..2.8铝及其合金1粗、精加工：a3～5％乳化液..b煤油..c煤油与矿物油的混合油..d菜子油..2拉削、攻丝、铰孔、滚齿、插齿：a10～15％乳化液..b10～15％极压乳化液..c煤油..d煤油与矿物油的混合油..3钻孔：a3～5％乳化液..b煤油与矿物油的混合油..C煤油..2.9青铜1粗精加工及钻孔：a一般不用切削液..可用3～5乳化液..2拉削、攻丝、铰孔、滚齿、插齿a10～20％乳化液..b10～15％极压乳化液..c含氯的切削油..2.10高强度钢采用合金钢的切削液..用豆油或菜子油攻丝较好..2.11钼用ccl4加20机械油或用MoS2润滑脂..2.12纯铁用碳素钢的切削液..精加工时;可用酒精稀释蓖麻油作切削剂..2.13橡胶切削时用酒精或蒸馏水..磨削时;用苏打1％+亚硝酸钠0.25～0.5％+甘油0.5～1％+余下水..附：一.固体润滑剂——MoS21.特点：MoS2的摩擦系数很小;仅0.05～0.09;它的润滑膜有很高的抗压能力及附着能力;粘附在金属表面的二硫化钼薄膜;能承受3500MPa的压力不被破坏；有很高的化学稳定性;不易与酸碱起作用；温度稳定性好;在400℃左右才分解;当二硫化铝混于油或脂中;与空气接触不充分;氧化温度还可以提高..2.应用：它有油剂;水剂和润滑脂三种;也可将二硫化钼与硬脂酸和石腊制成腊笔..用时将二硫化钼润滑剂涂在刀具表面上;可以成倍地提高刀具耐用度和降低工件表面粗糙度;降低切削力;切削热;抑制积屑瘤的产生..二.MoS2在切削中的作用1.在车削方面：1在刀具上涂MoS2;刀具耐用度可提高一倍以上..2在精车蜗杆时;在切削剂中加2％的MoS2;可降低工件表面粗糙度..3铰65Mn孔时;在乳化液中加1％MoS2或铰不锈钢孔时;在乳化液中加3％MoS2;不仅工件表面粗糙度低;而且刀具耐用度高..2.在磨削方面：在砂轮表面上涂上MoS2;工件表面粗糙度可降低一级..3.在切削齿轮方面：在硫化油中加0.5～1％MoS2油剂后;切屑瘤可消除..4.在复杂刀具方面：在拉削和推削加工时;在原切削液中添加15～20％的MoS2油剂后;刀具寿命提高近60倍;工件表面粗糙度可降一级..5.在攻丝方面：它是润滑性能良好的攻丝切削剂..特别是在挤压攻丝时;唯有MoS2的润滑效果最好..6.在锯切方面：在锯条上涂上MoS2后;锯切时噪音小;锯条不易损坏..7.在难切削材料方面：如切削钛合金;高温合金;不锈钢时;在刀具上涂MoS2;效果也十分好根据工件材料选用切削液工件材料的性能对切削液的选择很重要..据文献介绍;可把被加工材料按其可切削性的难易划分为不同级别;以此作为选择切削液的依据..将铜在固定条件下的可切削性指数定为100;将其他材料的相同的条件下进行切削;按得出的刀具相对耐用度进行排列..·普通可切削钢;包括非合金钢、低合金钢及其淬火钢15;35;15CrMn、易切削钢Y12;Y12Mn、建筑钢材35;60;可切削系数为80；较难切削钢;包括高合金钢及其淬火钢20CrMo;42CrMo、高铬合金钢1Cr17;4Cr13、高铬镍合金钢12CrNi2、耐腐蚀耐酸的铬镍钢0Cr18Ni9;1Cr18Mo10Nb、铸钢;可切削系数为50；·难切削钢;包括镍和镍合金Ni10Cr10;Ni18Cr20、锰和镍硅钢40CrMn2;60Si2Mn、铬钼钢20CrMo、硅钢38Si2Mn、钛和钛合金;可切削系数为25；·灰铸铁和可锻铸件HT250;KTZ450-06;可切削系数为60-110；·有色金属;铜和铜合金ZCu Sn10Pbl;可切削系数为100-600；轻金属;铝和镁合金LF5;LF10;LDI;可切削系数为300-2000..切削指数越小的材料越难加工..在选择切削液时;对于难加工的材料应选择活性度高的含抗磨极压添加剂的切削液;对于易加工材料;可选用纯矿油或其他不含极压添加剂的切削液..切削加工是一个复杂过程;尽管是切削一种材料;但当切削速度改变或切削工件的几何形状改变时;切削液显示的效果就完全不同;所以在选择切削液时要结合加工工艺和加工工件的特点来综合考虑..。
磨削烧伤与其解决方案
磨削烧伤及其解决方案张国耀（郑州超微磨料具有限公司河南郑州450001）摘要：鉴于磨削过程中工件烧伤的问题一直困扰着产品的质量问题，从磨削烧伤的形成的机理、磨削烧伤的检查方法、磨削烧伤的分级、磨削烧伤的避免措施、磨削烧伤的影响因素、磨削烧伤解决方法。
让我们从基础对磨削烧伤形成认识、到对磨削烧伤的解决方法形成一整套的方案，其中：砂轮的选择在磨削烧伤过程中非常重要。
以避免我们生产中避免烧伤、遇到烧伤而找到合理的解决方法。
适用于外圆磨烧伤、内圆磨烧伤、平面磨烧伤、端面磨烧伤、无心磨烧伤等磨削方式。
关键词：磨削烧伤烧伤砂轮的选择烧伤解决方法烧伤原理烧伤级别一、定义：磨削时，由于磨削区域的瞬时高温（一般为900－1500℃）到相变温度以上时，形成零件表层金相组织发生变化（大多表面的某些部分出现氧化变色），使表层金属强度和硬度降低，并伴有残余应力产生，甚至出现微观裂纹，这种现象称为磨削烧伤。
二、磨削烧伤机理：当磨削表面产生高温时，如果散热措施不好，很容易在工件表面（从几十um 到几百 um）发生二次淬火及高温回火。
如果磨削工件表面层的瞬间温度超过钢种的AC1 点，在冷却液的作用下二次淬火马氏体，而在表层下由于温度梯度大，时间短，只能形成高温回火组织，这就使在表层和次表层之间产生拉应力，而表层为一层薄而脆的二次淬火马氏体，当承受不了时，将产生裂纹。
三、损伤的原因：(1)热处理的影响a)残余奥氏体磨削时残余奥氏体由于砂轮磨削时产生的热和压力而转变，同时可能伴随出现表面回火和磨削裂纹。
残余奥氏体量应控制在30％以内。
b)渗层碳浓度渗层碳浓度过高，在渗层组织中容易形成网状碳化物或过多的游离碳化物。
由于这种物质极硬，在磨削过程中可能出现局部过热倾向和发生表面回火。
渗层碳浓度过高，会使工件表面产生过多的残余奥氏体．从而导致烧伤和裂纹。
因此，表面碳浓度增加，则降低了磨削性能，一般表面碳浓度应控制在0.75％ -0.95％范围以内。
磨削加工参数对工件表面粗糙度的影响
磨削加工参数对工件表面粗糙度的影响磨削加工是一种常见的金属加工方法，可用于加工各种精密工件，如汽车零件、航空零件等。
在磨削加工过程中，磨具和工件之间的摩擦作用会产生热量，使切削区温度升高，从而影响工件的表面质量。
因此，磨削加工参数的选择对工件表面粗糙度有着重要的影响。
首先，磨削速度是影响工件表面粗糙度的关键参数之一。
磨削速度越大，切削区的温度升高越快，容易引起切削区的热损伤，导致表面质量下降。
而磨削速度较慢时，切削区温度变化较小，有利于提高表面质量。
因此，适当选择合适的磨削速度能有效控制工件表面粗糙度。
其次，磨削深度也会对工件表面粗糙度产生影响。
磨削深度越大，磨削过程中材料的去除量越大，从而使工件表面质量变得更粗糙。
因此，当要求工件表面粗糙度较低时，应选择较小的磨削深度。
此外，磨削液的选用也会对工件表面粗糙度产生一定的影响。
磨削液在磨削加工过程中起到冷却、润滑和清洁作用。
若使用的磨削液润滑性能好，能充分降低切削区温度，从而减少热损伤和粘结现象，有利于提高工件表面质量。
但是，在选择磨削液时也要注意，过度使用磨削液有可能会导致磨具过早磨损，从而影响加工效率和成本。
需要注意的是，磨削加工参数的选择并不是孤立的，它们之间存在相互关系。
例如，磨削速度和磨削深度之间的关系是一个复杂的问题。
一般来说，在其他条件相同的情况下，磨削速度越大，磨削深度应选择较小的数值，以保证工件表面质量。
因此，在进行磨削加工时，要综合考虑各个参数之间的关系，确保能够获得满足要求的工件表面粗糙度。
不仅如此，磨削加工参数的选择还需要结合具体的工件材料和形状来进行。
不同材料的切削特性和磨削性能差异很大，在进行磨削加工时，需根据具体情况进行参数调整。
同时，工件的形状也会对磨削加工参数的选择产生影响。
例如，对于大面积的平面磨削，一般可以采用较高的磨削速度和较大的磨削深度，以提高加工效率。
而对于曲面磨削，应适当调整磨削速度和磨削深度，以保证工件表面粗糙度。
机加工中切削液的基本作用
切削液的基本作用滑润作用：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。
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。
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。
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。
对细菌和霉菌有一定抵抗能力，不易长霉及生物降解而导致发臭、变质。
简述磨削加工
磨削加工1. 磨削加工的概述磨削加工是一种通过研磨工具对工件表面进行切削的加工方法。
它通过切削工具与工件之间的相对运动，在切削、研磨和磨痕的共同作用下，将工件表面不平整层次的高点消除，从而得到平整、光滑的表面。
2. 磨削加工的原理磨削加工的原理是力学切削。
在磨削过程中，磨粒对工件表面的切削作用类似于多个微小切削刃对工件表面的切削作用，因此磨削可以看成是由许多微小切削刃共同作用的切削过程。
3. 磨削加工的分类磨削加工根据磨粒的尺寸和磨粒与工件之间的相对运动情况可以分为不同的类型，主要包括：3.1 粗磨粗磨是指在切削速度较低、磨粒尺寸较大的条件下进行的磨削加工，主要目的是迅速去除工件表面的大量金属，使其达到一定的粗糙度，为后续磨削过程提供条件。
3.2 精磨精磨是指在切削速度适中、磨粒尺寸适当的条件下进行的磨削加工，主要目的是进一步消除工件表面的细小凹坑和凸起，提高工件表面的精度和光洁度。
3.3 超精磨超精磨是指在切削速度较高、磨粒尺寸小的条件下进行的磨削加工，主要用于加工高精度、高光洁度的工件，以提高工件表面的质量。
4. 磨削加工的过程磨削加工通常包括以下几个基本工序：4.1 磨削前准备在进行磨削加工之前，需要对磨削工具进行选择和准备，包括选用合适的磨粒、绑定磨料和磨具、选择适当的磨削液等。
4.2 磨削磨削是磨削加工的核心过程，主要包括以下几个步骤：固定工件，调整磨削参数，启动磨削机床，进行磨削操作。
4.3 表面质量检测在磨削加工完成后，需要对工件表面的质量进行检测。
常用的表面质量检测方法有视觉检测、触觉检测和测量仪器检测等。
4.4 后续处理在完成磨削加工后，还需要进行一些后续处理工序，例如清洗工件、除去残留物和保护处理等，以确保工件表面的质量和性能满足要求。
5. 磨削加工的优点和局限性磨削加工具有以下优点：•可加工具有复杂形状的工件•可加工高硬度材料•可获得高精度的加工结果•可提高工件表面的质量和光洁度然而，磨削加工也存在一些局限性：•生产效率低，加工速度较慢•工艺过程较为复杂，需要一定的技术和经验•磨具和磨料的消耗较大，成本较高6. 磨削加工的应用领域磨削加工在各个制造行业中都得到广泛应用，特别是对高精度、高光洁度的工件加工需求较高的领域，例如：•汽车制造业：发动机缸体、曲轴等零部件的加工•刀具制造业：高精度刀具的生产加工•航空航天业：航空发动机叶片、轴承等零部件的加工•电子制造业：半导体芯片、磁头等精密元件的加工7. 磨削加工的未来发展趋势随着制造技术和加工要求的不断提高，磨削加工也在不断发展和改进。
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图 7 有效切向力 Ft 和法向力 Fn in % 采用油性冷却润滑剂 ,昂贵的砂轮的使用寿命 可延长到原来的 5 倍 。砂轮的修整周期也大大地延 长 ,无论是对刚玉砂轮 , CBN 砂轮还是金刚石砂轮 , 这都是有效的 ,整个磨削加工过程将具有更大的生 产可靠性并且改进了重复加工的精度 ,而更长的砂 轮修整周期将能节约昂贵的砂轮材料。图 8 表明使 用不同冷却润滑剂的砂轮使用寿命 。
在采用油性润滑液来替代可混合的水冷却剂 时 ,切削金属的去除率可以是原来的两倍或三倍 ,从 而减少了加工时间 。如果 ,金属的去除率相同 ,则机 器加工所需要的能量将会减少 60 %。这个论点对 所有的钢或高速钢制造的工件都有效 。
试验表明 ,冷却润滑剂的润滑效果越好 ,对能量 的需求越低 。很明显 ,没有冷却润滑的干磨削需要 的能量是最高的 ,含有抗磨和极压添加剂的磨削油 对能量的需求最小 ,见图 6。
(2) 添加剂 :摩擦改良剂 、EP 添加剂 、抗氧化剂 、 抗磨添加剂、抗汽化添加剂等 。 3. 3 油性磨削液的优点
在常规的磨削加工过程中经常使用乳化液和水 溶液 ———特别是在主要的用途是为了冷却时 ; 而在 特殊的情况下 ,能够减少摩擦作用的冷却剂 ———即 不能与水混合的油性冷却剂被主要用来提高磨削速 度。 1 更好的性能
图6 通过测量有效切向力也表明 :在干磨削时 ,所需 的切向力最高 ,采用高合成磨削油时所需的切向力 最小 。图 7 表明了一个给定的磨削加工过程使用各 种不同冷却润滑剂 (或者完全不用润滑液时) 的有效 切向力 Ft 和法向力 Fn 的对比分析 。 2 减少砂轮磨损
2 6 内 燃 机 配 件 2008 年第 3 期
大学出版社 ,1999 5 杨长贺 ,高钦. 有色金 属净 化 [ M ]. 大连理 工大 学出
版社 ,1989
磨 削加 工与 油性 磨削 液
Gr in d2machin in g 芝 (石家庄博深工具集团有限公司)
〔摘要〕简要介绍了磨削加工的原理 、加工过程的热状况分析 ; 冷却润滑剂对磨削的影响 ; 详细 分析了油性磨削液的优点 。
③所获得的摩擦程度取决于加工条件。 ④这个所需的能量值可以通过使用好的冷却润 滑剂来大大降低 。 2. 3. 2 磨削接触区的热分布 在无冷却或冷却不充分的条件下 ,对常规磨削 所做的热分布检验分析表明 : 43 %的热量传入到工 件中 ,30 %进入到碎屑 ,只有 16 %被冷却剂吸收 ;如 果改善磨削加工过程的冷却条件 ,冷却剂可以吸收 54 %的热能 ,而进入碎屑的是 25 % ,只有 14 %被工 件吸收 ;在高速磨削时 ,碎屑将吸收 60 %的热能 ,冷 却剂 26 % ,只有 3 %进入工件。这说明 ,最佳的冷却 条件是绝对必要的。
〔关键词〕磨削 油性磨削液
1 前言
高速磨削的关键技术除了有高速主轴 、超高速 磨削砂轮、进给系统 、砂轮修整等之外 ,还有很关键 的一项就是冷却润滑剂。如何提高切削的速度和改 善表面质量 ,并且同时保护切削工具 ,最终降低运行 成本成了研究目标 。为了适应这种需求 ,一种全新 的 、面向未来的磨削液 ———油性磨削液应运而生。
图 3 磨削加工条件恶劣或不充分冷却的状况
与油冷相比 ,水有两倍的热容量和 5 倍的热导 率。因为水在 100 ℃蒸发 ,变成水蒸汽 ,水蒸汽没有 润滑作用并且是热的不良导体 ,所以它不能用于高 速磨削 。但是 ,即使非常薄的油层最初的沸点也要 超过 240 ℃。 3. 2 油性磨削液的成份
(1) 基础 油 : 矿物油 、氢化裂解油 、二元酸酯油 等。
图 4 磨削加工冷却条件改善后的状况
图 5 高速磨削时的状况
3 油性磨削液
3. 1 油冷与水冷之间的差别
项目 热流量
比热 热导率 导热性
单位 Kcal/ kg ℃
j/ gk Kcal/ m ℃
W/ mk
油 0 . 44 1 . 80 0 . 11 0 . 13
水 1 . 00 4 . 20 0 . 50 0 . 60
图 2 磨料颗粒明显的形成了切削边缘
2. 3 磨削加工过程中的热状况分析
2. 3. 1 磨削加工过程的热平衡 图1
汤立铭 徐春芝 : 磨削加工与油性磨削液
25
①大约 90 %～92 %的 磨削 所需 的能 量经 过摩 擦 ,碾碎和变形被转换为热能 。
②摩擦主要产生在碎片和磨料颗粒的切削边缘 之间。
2 磨削加工简介
2. 1 影响磨削加工的可变因素 事实上 ,在影响加工过程中可变因素的数量上 ,
没有其它任何加工过程可以与磨削加工相比 ,用术 语来描述磨削加工过程就是“没有一个明确切削边 界的切削加工过程”,见下图 1。
2. 2 磨削加工的摩擦力学原理 最初 ,磨料颗粒对工件表面的穿透导致了它的弹
2 4 内 燃 机 配 件 2008 年第 3 期
(3) 在溅渣护炉条件下 ,采取适当措施可以有效 防止透气砖堵塞 。
(4) 采用多种手段 ,加强透气砖维护 ,可以适当 延长透气砖寿命 。
(5) 透气砖的热交换技术可以实现全炉役复吹 , 而且简单易行。
参考文献 1 杨长贺 ,高钦 ( 编) . 有 色金属 净化 . 大连 理工 大学出
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南工业大学出版社 ,1991 4 路贵民 ,柯东杰 . 铝合 金熔 炼理论 与工 艺 [ M ]. 东北
性形变。在此期间 ,摩擦主要产生于工件表面与摩擦 颗粒之间 ,在第二阶段 ,弹性和塑性形变同时发生了 , 只有在第三阶段 ,在更深入的弹性形变和塑性形变的 作用下 ,真正的工件碎片才会产生并被去除。磨料颗 粒所去除的工件材料碎片与不确定的切削边缘产生 了一个负角 。如果使用磨削润滑油作为磨料颗粒与 工件之间的摩擦冷却润滑剂 ,就在很大程度上减少了 这种效应。在第三阶段 ,工件由于存在弹性恢复 ,导 致了形成碎片的被切削层的厚度减少。见图 2。