在机床行业中,切削液始终扮演着重要的角色,无论机床在加工何种材料时,都会使用(yòng)到切削液。人类使用(yòng)切削液的历史可(kě)以追溯到遠(yuǎn)古时代。人们在磨制石器、铜器和铁器时,就知道浇水可(kě)以提高效率和质量。
在古罗马时代,車(chē)削活塞泵的铸件时就使用(yòng)橄榄油,16世纪使用(yòng)牛脂和水溶剂来抛光金属盔甲。从1775年英國(guó)的约翰·威尔金森(J.Wilkinson)為(wèi)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(yòng)。到1860年经历了漫長(cháng)发展后,車(chē)、铣、刨、磨、齿轮加工和螺纹加工等各种机床相继出现,也标志(zhì)着切削液开始较大规模的应用(yòng)。
切削液是一种用(yòng)在金属切削、磨加工过程中,用(yòng)来冷却和润滑刀(dāo)具和加工件的工业用(yòng)液體(tǐ),切削液由多(duō)种超强功能(néng)助剂经科(kē)學(xué)复合配合而成,同时具备良好的冷却性能(néng)、润滑性能(néng)、防锈性能(néng)、除油清洗功能(néng)、防腐功能(néng)、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,对車(chē)床漆也无不良影响,适用(yòng)于黑色金属的切削及磨加工,属当前最适合的磨削产品。
如果没有(yǒu)切削液进行加工的话,机床的刀(dāo)具和加工的工件容易在高温下变形、生锈等不良状况发生,所以机床在加工时必须使用(yòng)切削液,才能(néng)避免这种不良现象发生。下面為(wèi)大家介绍一下各种切削液的优缺点。
乳化液的优缺点
优点:乳化液最大的优点就是散热强、可(kě)以对工件进行清洗和性价比高,有(yǒu)利于操作者的卫生与安全。所以一般的金属加工厂都是选择使用(yòng)乳化液进行加工的。除了特别难加工的材料外,乳化液几乎可(kě)以用(yòng)于所有(yǒu)的轻、中等负荷的切削加工及大部分(fēn)重负荷加工,特别是用(yòng)于加工螺纹磨削、槽沟麻削等复杂磨削外的所有(yǒu)磨削加工。
缺点:乳化液最大的缺点就是容易使细菌和霉菌繁殖,使乳化液中的有(yǒu)效成分(fēn)解而发臭、变质,所以一般都应加入毒性小(xiǎo)的有(yǒu)机杀菌剂。
化學(xué)合成切削液优缺点
优点:其优点就是性价比高、散热快、清洗性强和极好的工件可(kě)见性,非常容易控制工件的尺寸,其稳定性和抗腐能(néng)力比乳化液强。
缺点:润滑能(néng)力不给力,很(hěn)容易引起加工中心的活动部件的粘着和磨损,而且,化學(xué)合成留下的粘稠状残留物(wù)会影响加工中心零件的运动,还会使这些零件的重叠面产生锈蚀。
加了极压添加剂的切削油的优缺点
优点:一般使用(yòng)与切削速度不高于60m/min,主要切削速度不高于60m/min,无论对任何材料的切削加工都有(yǒu)效。
缺点:在高速切削时,由于发热量大,油基切削液的散热的效果差,所以在高速切削时会产生稳定过高而起烟雾或起火等现象发生。因此,由于稳定过高会对工件有(yǒu)一定的影响,比如工件变形、工件加工精度差等不良现象。
各类切削液之间的區(qū)别
油基切削液的润滑性能(néng)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(néng)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(yòng)切削油。
含有(yǒu)极压添加剂的切削油,不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(yǒu)效的。在高速切削时,由于发热量大,油基切削液的传热效果差,会使切削區(qū)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产生热变形,影响工件加工精度,故多(duō)用(yòng)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,因而对于大量热生成的高速低压力的金属切削加工很(hěn)有(yǒu)效。与油基切削液相比,乳化液的优点在于较大的散热性、清洗性、用(yòng)水稀释使用(yòng)而带来的经济性,以及有(yǒu)利于操作者的卫生和安全而使他(tā)们乐于使用(yòng)。实际上除特别难加工的材料外,乳化液几乎可(kě)以用(yòng)于所有(yǒu)的轻、中等负荷的切削加工及大部分(fēn)重负荷加工,乳化液还可(kě)用(yòng)于除螺纹磨削、槽沟麻削等复杂磨削外的所有(yǒu)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(yǒu)效成分(fēn)产生化學(xué)分(fēn)解而发臭、变质,所以一般都应加入毒性小(xiǎo)的有(yǒu)机杀菌剂。
化學(xué)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(kě)见性,易于控制加工尺寸,其稳定性和抗腐败能(néng)力比乳化液强。润滑性欠佳将引起机床活动部件的粘着和磨损,而且,化學(xué)合成留下的粘稠状残留物(wù)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(yòng)水基切削液:对油基切削液潜在发生火灾危险的场所;高速和大进给量的切削,使切削區(qū)超于高温,冒烟激烈,有(yǒu)火灾危险的场合;从前后工序的流程上考虑,要求使用(yòng)水基切削液的场合;希望减轻由于油的飞溅和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。
从价格上考虑,对一些易加工材料表面质量要求不高的切削加工,采用(yòng)一般水基切削液已能(néng)满足使用(yòng)要求,又(yòu)可(kě)大幅度降低切削液成本的场合。
温馨提醒:当刀(dāo)具的耐用(yòng)度对切削的经济性占有(yǒu)较大比重时(如刀(dāo)具价格昂贵,刃磨刀(dāo)具困难,装卸辅助时间長(cháng)等);机床精密度高,绝对不允许有(yǒu)水混入(以免造成腐蚀)的场合;机床的润滑系统和冷却系统容易串通的场合以及不具备废液处理(lǐ)设备和条件的场合。均应考虑选用(yòng)油基切削液。