一.切削的分類
1.1. 水溶液:其主要成分是水。因?yàn)樗膶?dǎo)熱系數(shù)是油的三倍,冷卻性能好。另外在其中加入一定量的防銹和汕性添加劑,還能起到一定的防銹和潤(rùn)滑作用。
1.2. 乳化液:
①普通乳化液:它是由防銹劑,乳化劑和礦物油搭配而成。清洗、冷卻性能佳,并有防銹和潤(rùn)滑功能。
②防銹乳化液:在普通乳化液中,加入大量的防銹劑而成,其作用如上,多應(yīng)用于防銹要求嚴(yán)格的工序或氣候潮濕的工業(yè)地區(qū)。
③極壓乳化液:是一款添加了含硫,磷,氯的等極壓添加劑的乳化液,在切削時(shí)的高溫或高壓下形成吸附膜,有潤(rùn)滑作用。
1.3. 切削油:
①礦物油:5#、7#、10#、20#、30#等機(jī)械油和柴油,煤油,應(yīng)用于一般潤(rùn)滑。
②動(dòng)、植油及復(fù)合油:由豆油、棉子油、菜子油、豬油等合成。復(fù)合油是將動(dòng)、植、礦三種油混合而成。具有良好地邊界潤(rùn)滑作用。
③極壓切削油:是以礦物油為核心,加入極壓添加劑、防銹劑等合成。具有良好地潤(rùn)滑性能和極壓潤(rùn)滑性能。
二.切削液的作用
2.1. 冷卻作用:它可以降低切削的溫度,提高刀具的耐用度和減小工件熱變形,保證加工質(zhì)量。正常的情況下,可降低切削溫度50~150℃。
2.2. 潤(rùn)滑作用:可以減小切屑工件與刀具刀面的摩擦,降低切削力,切削溫度和限制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生。正常的切削油在200℃左右就失去潤(rùn)滑能力。若加入極壓添加劑,就可以在極高溫(600~1000℃)、極高壓(1470~1960MPa)條件下起潤(rùn)滑作用。
2.3. 清洗作用:可以將粘附在刀具和機(jī)床上的切屑粉末沖洗干凈。
2.4. 防銹作用:可預(yù)防機(jī)床、工件、刀具受周圍介質(zhì)(水分、空氣、手汗)的腐蝕。
三.冷卻潤(rùn)滑液中的常用添加劑
3.1.油性添加劑:由動(dòng)植物油、脂肪酸及其皂、脂肪醇及多元醇、酯類、酮類、胺類等組成的化合物。
3.2. 極壓添加劑:含硫、磷、氯等有機(jī)化合物。含硫的極壓切削油在切削過(guò)程中會(huì)和金屬起化學(xué)反應(yīng),生成硫化鐵,它的熔點(diǎn)高(1193℃),硫化膜在高溫下不被破壞,在切削鋼件時(shí),能在 1000℃左右的高溫下,仍保持潤(rùn)滑性能;含氯的極壓添加劑,如氯化石臘(含氯量為 40~50%),它的化學(xué)性能活潑,在 200℃~300℃時(shí)和金屬起化學(xué)反應(yīng),氯化物的摩擦系數(shù)低于硫化物,有良好地潤(rùn)滑性能,可耐 600℃的高溫;含磷極壓添加劑,與鋼鐵接觸即被吸附,生成磷酸鐵化學(xué)潤(rùn)滑膜,降低摩擦,比硫氯的效果更為良好。若三種復(fù)合使用,潤(rùn)滑效果更為顯著。
3.3. 防銹添加劑:
①水溶性防銹添加劑:如亞硝酸鈉、磷酸氫二鈉、苯甲酸鈉、苯甲酸胺、三乙醇胺等。
②油溶性防銹添加劑:如石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、環(huán)烷酸鋅、三壬基萘磺酸鋇等。
3.4. 防霉添加劑:如苯粉、五氯粉等化合物。萬(wàn)分之幾的防霉添加劑,既可殺死細(xì)菌和抑制細(xì)菌生長(zhǎng),以防切削液變質(zhì)發(fā)臭。
3.5. 抗泡沫添加劑:如二甲基硅油,可防止切削液的使用效果。
3.6. 助溶添加劑:如乙醇、丁乙醇、苯二甲酸脂、乙二醇醚等。
3.7. 乳化劑:
①陰離子型:石油磺酸鈉、油酸鈉皂、油酸、三乙醇胺等。
②非離子型:如聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、山梨糖醇油酸酯。
3.8. 乳化穩(wěn)定劑:如乙二醇、乙醇、正丁醇、二甘醇、高碳醇、苯乙醇胺、三乙醇胺等。
四.冷卻潤(rùn)滑液的建議選擇
4.1. 根據(jù)材料選擇
① 在切削鐵、青銅時(shí),一般不用切削液。精加工時(shí),用煤油。
② 切削鋁時(shí),用煤油。
③ 切削有色金屬時(shí),不宜用含硫的切削液。
④ 切削鎂合金時(shí),用礦物油。
⑤ 切削鋼材時(shí),用乳化液。
⑥ 切削難切削材料時(shí),應(yīng)用極壓切削液。
4.2. 根據(jù)工藝要求和切削特點(diǎn)選擇
① 磨削,應(yīng)選用清洗作用好的切削液。
② 粗加工,應(yīng)選用冷卻效果好的切削液。
③ 精加工,應(yīng)選潤(rùn)滑效果好的切削液。
④ 加工孔,應(yīng)選用濃度大的乳化液或極壓切削液。
⑤ 深孔加工,應(yīng)選用含有極壓添加劑濃度較低的切削液。
⑥ 用陶瓷、硬質(zhì)合金和PCD、PCBN刀具切削時(shí),正常情況下不用切削液。PCBN 刀具在切削時(shí),不能用水質(zhì)切削液。固為 CBN 在 1000℃以上高溫時(shí),會(huì)與水起化學(xué)反應(yīng)而被消耗。