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如何正確選擇切削液?

  在切削過程中,合理地使用切削液,可以減少刀具與切屑、刀具與加工表面的摩擦,降低切削力和切削溫度,減少刀具磨損、提高已加工表面質(zhì)量。那么,如何從繁雜的切削液品牌中選擇呢?使用時(shí)又有哪些注意事項(xiàng),且聽小編慢慢道來。
 
  選擇切削液步驟
 
  選擇切削液的首要目的是滿足切削加工過程的要求。需要根據(jù)具體的加工環(huán)境從切削加工工藝要求的角度去考慮問題。選擇切削液時(shí)一般需要經(jīng)過以下步驟:
 
  1. 選擇切削液的種別即選擇油基切削液還是水基切削液??紤]因素主要是工件材料、加工質(zhì)量要求(加工精度和表面完整性)、刀具材料、機(jī)床狀況、加工方法以及切削用量等。
 
  2. 選擇切削液的類型要綜合考慮切削液的加工性能、理化性能、環(huán)衛(wèi)性能,決定選用哪類產(chǎn)品。這一過程主要依據(jù)決策人員對(duì)加工環(huán)境的理解和有關(guān)切削液的基礎(chǔ)知識(shí)。當(dāng)然,切削液生產(chǎn)企業(yè)的信譽(yù)度、供貨能力、技術(shù)服務(wù)等商業(yè)因素也需要考慮。
 
  3. 對(duì)預(yù)選出來的切削液產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)衛(wèi)性能和理化性能檢測(cè)。
 
  4. 對(duì)環(huán)衛(wèi)性能和理化性能都合格的切削液進(jìn)行實(shí)際切削實(shí)驗(yàn),評(píng)價(jià)其加工效能。
 
  5. 對(duì)已經(jīng)通過上述檢測(cè)和試驗(yàn)的品種進(jìn)行試用,在試用的基礎(chǔ)上做出經(jīng)濟(jì)性評(píng)估。一般來說,需要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間(至少一個(gè)更液周期)的試用才能得出結(jié)論。
 
  切削液的合理選用
 
  1. 在某一加工工序中需要使用的切削液可根據(jù)以下幾方面因素來考慮:
 
 ?。?)改善材料切削加工性能。減小切削力和摩擦力抑制積屑瘤及鱗刺的生長(zhǎng)以降低加工表面粗糙度,提高加工尺寸精度;降低切削溫度。
 
  (2)改善操作性能。冷卻工件,使其容易裝卸,沖走切屑,避免過濾器或管道堵塞;減少冒煙、飛濺、起泡、特殊臭味,使工作環(huán)境符合衛(wèi)生安全規(guī)定,不引起機(jī)床及工件生銹,不損傷機(jī)床油漆;不易變質(zhì),便于管理,對(duì)廢液易于處理;不引起皮膚過敏,對(duì)人體無害等。
 
 ?。?)經(jīng)濟(jì)效益及費(fèi)用的考慮。包括購(gòu)買切削液的費(fèi)用,補(bǔ)充費(fèi)用,管理費(fèi)用及提高效益,節(jié)約費(fèi)用等。
 
 ?。?)考慮勞動(dòng)安全衛(wèi)生法規(guī)、消防法、污水排放法規(guī)等。
 
  2. 切削液用戶根據(jù)具體的加工環(huán)境選擇切削液,可以有不同的觀點(diǎn)。
 
 ?。?)著眼于加工效果。針對(duì)某一特定加工環(huán)境選擇加工效果最好的切削液。
 
 ?。?)著眼于購(gòu)入成本。針對(duì)某一特定加工環(huán)境選擇可使用但價(jià)格最低廉的切削液。
 
 ?。?)性能與價(jià)格兼顧。針對(duì)某一特定加工環(huán)境選擇性能價(jià)格比最高的切削液。
 
 ?。?)著眼于管理方便。根據(jù)加工環(huán)境的共同特點(diǎn)選擇通用性好的切削液。
 
 ?。?)著眼于衛(wèi)生環(huán)保。選擇不損害工人健康、不污染環(huán)境、廢液易處理的切削液。
 
  切削液的種類很多,性能各異,應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具材料、加工方法和加工要求合理選用。
 
  3. 粗加工切削液的選用
 
  粗加工切削用量和切削余量均較大,產(chǎn)生大量的切削熱,容易導(dǎo)致刀具迅速磨損。這時(shí)宜選用冷卻性能為主并具有一定清洗、潤(rùn)滑和防銹性能的切削液,以降低切削溫度,提高刀具壽命。
 
 ?。?)用于高速工具鋼刀具粗車或粗銑碳素鋼工件時(shí),應(yīng)選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的乳化液(如3%~5%的乳化液),也可以選用合成切削液。
 
 ?。?)用于高速工具鋼刀具粗車或粗銑鋁及其合金、銅及其合金工件時(shí),應(yīng)選用5%~7%的乳化液。
 
 ?。?)粗車或粗銑鑄鐵時(shí),因?yàn)殍T鐵中含有石墨,切削時(shí)石墨可以起到固體潤(rùn)滑劑的作用,能減少摩擦。若使用油類切削液,會(huì)把崩碎切屑和砂粒粘合在一起,起到研磨劑的作用,使刀具和機(jī)床導(dǎo)軌磨損,所以鑄鐵粗加工時(shí)一般不用切削液。
 
 ?。?)用硬質(zhì)合金刀具粗切削加工時(shí),一般不加切削液,因?yàn)槿羟邢饕毫髁坎蛔慊虿痪?,?huì)造成硬質(zhì)合金刀片冷熱不均,產(chǎn)生裂紋,造成刀具報(bào)廢。但在加工某些硬度高、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性差的特殊材料時(shí)(尤其是重切削),由于這時(shí)切削區(qū)域溫度較高,會(huì)造成硬質(zhì)合金刀片與工件材料中的某些元素發(fā)生粘接和擴(kuò)散現(xiàn)象,導(dǎo)致刀具迅速磨損,此時(shí),應(yīng)加注流量充足、均勻并以冷卻作用為主的切削液,如2%~5%的乳化液或合成切削液,可顯著降低切削區(qū)域溫度,提高刀具壽命。若切削液采用噴霧加注法,則切削效果更好。硬質(zhì)合金刀具使用切削液時(shí),不能間斷使用,一定自始至終使用,否則會(huì)影響刀具壽命和工件已加工表面質(zhì)量。
 
 ?。?)低速切削時(shí),刀具以硬質(zhì)點(diǎn)磨損為主,宜選用以潤(rùn)滑性能為主的切削油 ,在較高速度切削時(shí),刀具主要是熱磨損,要求切削液有良好的冷卻性能,宜選用乳化液或水溶液。
 
  4. 精加工切削液的選用
 
  精加工對(duì)工件表面粗糙度和加工精度要求較高,此時(shí)除了考慮刀具材質(zhì)、工件材料、加工方式之外,還應(yīng)考慮切削速度的變化,選用不同性能的金屬切削液。
 
 ?。?)用于高速鋼刀具精車或精銑碳素鋼工件時(shí),切削液應(yīng)具有良好的滲透能力、良好的潤(rùn)滑性能和一定的冷卻性能。在較低的切削速度(小于10m/min)下,由于在切削過程中主要是機(jī)械磨損,因此要求切削液具有良好的潤(rùn)滑性和一定的流動(dòng)性,使切削液能很快地滲透到切削區(qū)域,減少摩擦和粘接,抑制切屑瘤和鱗刺,從而提高工件的精度和降低表面粗糙度值,提高刀具的壽命,此時(shí)應(yīng)選用10%~15%的乳化液或10%~20%的極壓乳化液。
 
  (2)用硬質(zhì)合金刀具精加工碳素鋼工件時(shí),可以不用切削液,也可用10%~25%的乳化液或10%~20%的極壓乳化液。
 
 ?。?)精加工銅及其合金、鋁及其合金工件時(shí),為了得到較低的表面粗糙度值和較高的精度,可選用10%~20%的乳化液、煤油。
 
 ?。?)精加工鑄鐵時(shí),可選用7%~10%的乳化液或煤油,以降低工件表面粗糙度值。
 
  5. 切削難加工材料切削液的選用
 
  所謂難加工材料是相對(duì)于易加工材料而言的,它與材料的成分、熱處理工藝有關(guān)。一般來講,材料中含有一定量的鉻、鎳、鉬、錳、鈦、釩、鋁、鈮以及鎢等元素時(shí),可稱為難加工材料。這些材料所含硬質(zhì)點(diǎn)多,機(jī)械擦傷作用大,熱導(dǎo)率低,切屑易散出等特點(diǎn),因而在切削過程中處于極壓潤(rùn)滑摩擦狀態(tài)。切削難加工材料的切削液要求較高,切削液必須具有較好的潤(rùn)滑性和冷卻性。
 
  (1)用高速鋼刀具切削難加工材料時(shí),應(yīng)選用10%~15%的極壓乳化液或極壓切削油。
 
 ?。?)用硬質(zhì)合金刀具切削難加工材料時(shí),應(yīng)選用10%~20%的極壓乳化液或硫化切削油。
 
  雖然動(dòng)、植物油能作為切削難加工材料的切削液,并且能達(dá)到較好的切削效果,但是這樣會(huì)增加成本。我們應(yīng)該盡量少用或不用動(dòng)、植物油作為切削液。
 
  6. 封閉或半封閉切削加工
 
  鉆削、攻螺紋、鉸孔和拉削等加工的容屑為封閉或半封閉方式,此時(shí),排屑困難,刀具與切屑、工件摩擦產(chǎn)生的大量切削熱不能及時(shí)傳出,造成切削刃燒損并嚴(yán)重地影響工件表面粗糙度。尤其是在切削加工某些硬度高、強(qiáng)度大、韌性大、冷硬現(xiàn)象較嚴(yán)重的特殊材料時(shí),上述問題更突出。此時(shí)需要切削液有較好的冷卻、潤(rùn)滑及清洗性能,以減小刀—屑摩擦生熱并帶走切屑為主。
 
  一般深孔鉆削、拉削、攻螺紋、鉸孔等切削加工時(shí),應(yīng)選用10%~15%的乳化液、15%~20%的極壓乳化液、礦物油或極壓切削油等作為切削液。
 
  使用切削液的注意事項(xiàng)
 
  為了使切削液達(dá)到應(yīng)有的效果,在使用時(shí)還必須注意以下幾點(diǎn):
 
 ?。?)油狀乳化液必須用水稀釋后才能使用。
 
  (2)切削液的流量應(yīng)充足,并應(yīng)有一定的壓力。切削液必須澆注在切削區(qū)域。
 
 ?。?)使用硬質(zhì)合金刀具切削時(shí),如用切削液則必須從一開始就連續(xù)充分地澆注,否則硬質(zhì)合金刀片會(huì)因驟冷而產(chǎn)生裂紋。
 
 ?。?)切削液應(yīng)常保持清潔,盡可能減少切削液中雜質(zhì)的含量,已變質(zhì)的切削液要及時(shí)更換。
 
  
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