隨著現(xiàn)代機械制造業(yè)的快速發(fā)展抹欢，切削技術(shù)和切削工藝的不斷創(chuàng)新對切削液的性能提出了更高要求桦卒。尤其是近年來環(huán)境保護和人類健康日益成為全社會關(guān)注的焦點诗箍，而切削液會對環(huán)境和人體造成污染和損害鳖敷，因此切削液的使用和廢液處理已受到環(huán)保法規(guī)日益嚴格的制約脖苏。在工業(yè)發(fā)達國家，使用切削液加工時產(chǎn)生的煙霧量也要受到嚴格限制哄陶，對某些切削液廢液及帶有切削液的切屑要求必須作為有毒材料加以處理萤翔，其處理成本不斷提高。為了適應(yīng)社會發(fā)展的要求勋匙，現(xiàn)代切削液技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了一些新的特點讼谅。

　　1.高性能、長壽命韭赡、低污染切削液的開發(fā)及廢液處理技術(shù)研究

　　近年來挟晒，我國進口數(shù)控機床、加工中心等先進制造設(shè)備越來越多割懊，所需切削液若長期依賴進口寸快，因價格昂貴，將使生產(chǎn)成本大幅度上升烙赴。因此汞阔，研制高性能切削液以替代進口產(chǎn)品已成當務(wù)之急。目前，我國水基切削液的使用范圍越來越廣企舌，且已開始從乳化液向性能好执执、壽命長的合成切削液、微乳化液過渡晌姚。在發(fā)達國家粤剧，微乳化液已普遍使用，并正在大力研究環(huán)保型切削液挥唠。

　　目前抵恋，國內(nèi)外切削液研究的重點內(nèi)容包括：研制高性能切削液，研究延長切削液使用壽命的供液方法以減少廢液排放量宝磨；研究更有效和更經(jīng)濟的廢液處理方法弧关，除使其達到排放標準之外，還應(yīng)盡可能減少有害污染物在環(huán)境中的積累懊烤。

　　2.切削液的適當用量

　　傳統(tǒng)的切削液供液方法常采用澆注法梯醒，尤其對于水基切削液，通常是將一定壓力腌紧、較大流量的切削液噴射覆蓋到切削區(qū)，以起到潤滑畜隶、冷卻等作用壁肋。在加工條件發(fā)生變化時，如在更換工件材料或更換刀具類型及幾何參數(shù)的情況下籽慢，通常也不會(或很少)調(diào)整切削液用量逊汤。美國密執(zhí)安技術(shù)大學(xué)對切削加工中有關(guān)切削液的適當用量問題進行了研究，試圖在滿足加工要求的情況下湘胚，使切削液用量最少啥榜，與切削液有關(guān)的費用也降至最低。他們在福特公司所做的試驗中虑佳，對切削液的濃度掏博、工件材料、刀具類型及幾何參數(shù)等都進行了測試與研究檬鞠，并對工件表面粗糙度伊肿、積屑瘤和切削力等作了分析，通過試驗得出了最適當?shù)那邢饕河昧可仿亍Ｃ绹鳷hyssen制造公司正全力研究“最小潤滑”加工技術(shù)炒耀，使切削液液流或氣霧通過刀具作用于加工區(qū)域，切削液的流量由CNC程序控制然瞳，效果十分理想名密。

　　3.開發(fā)傳統(tǒng)切削液的替代品

　　在這方面研究最多的是液氮冷卻。氮氣是大氣中含量最多的成分，液氮作為制氧工業(yè)的副產(chǎn)品失驶，資源十分豐富土居。以液氮作為切削液，使用后直接揮發(fā)成氣體返回大氣中突勇，不會產(chǎn)生任何污染物装盯，從環(huán)保角度看，是一種極有前途的切削液替代品甲馋。液氮冷卻的利用方法之一是將液氮作為切削液直接噴射到切削區(qū)埂奈。美國懷特州立大學(xué)的S.Y.Hong和印度工學(xué)院的S.Paul分別在車削和磨削加工中對液氮冷卻進行了理論和試驗研究，結(jié)果表明定躏，在超低溫加工狀態(tài)下账磺，刀具材料能夠保持良好的切削性能，可提高切削效率和加工質(zhì)量痊远；同時液氮可顯著降低磨削區(qū)溫度垮抗，減少磨削燒傷。液氮冷卻的另一種利用方法是間接利用碧聪，即不將液氮直接噴射到切削區(qū)冒版。美國林肯大學(xué)的(暫不可見)在多晶體CBN刀具上部的方盒內(nèi)儲存液氮，由進口輸入伐页，從出口流出侈敏，用這種方式車削燒結(jié)氮化硅時，刀具壽命延長了10倍养砾，磨損降低1/4嫩视。美國標準和技術(shù)國際研究所的Evans用金剛石刀具切削不銹鋼時，利用液氮冷卻刀桿或夾具质教，減少了刀具磨損豪荧，加工表面粗糙度低于Ra0.025μm。

　　噴氣冷卻也是液氮的利用方式之一瓦陡，直接用于切削冷卻的不是氮氣本身筑陡，而是被液氮冷卻過的氣體。日本學(xué)者研制的噴氣冷卻磨削系統(tǒng)就是利用液氮冷卻過的超低溫(-50°以下)氣體直接噴吹于磨削部位盐传，砂輪為經(jīng)固體潤滑劑處理或添加了極少量超精植物油的CBN砂輪趾双。試驗表明，磨削后工件材料的殘余壓應(yīng)力比使用磨削液時要大漆粉，且殘余應(yīng)力的分布區(qū)域變寬甜殖，可顯著提高零件的抗疲勞強度和使用壽命。

　　4.干切削

　　目前径簿，國外已有嚴格的法規(guī)限制某些切削液的使用罢屈，且廢液處理費用極高嘀韧，如德國每年廢液處理約耗資10億馬克。因此缠捌，在美國锄贷、德國等工業(yè)發(fā)達國家均大力倡導(dǎo)采用干式切削工藝。目前采用干式切削加工鑄鐵材料已無問題曼月，如美國LeBlong Makino公司提出的“紅月牙”鑄鐵加工法谊却，采用陶瓷和CBN刀具，在高速和大進給量加工時哑芹，使熱量很快聚集到刀具前端炎辨，使其呈紅熱狀態(tài)，當工件被加熱到371°時聪姿，其屈服強度減小碴萧，可獲得較高的金屬切除率。鋁材在發(fā)動機及動力系統(tǒng)中應(yīng)用量很大末购，因此鋁材的干式切削也受到重視勤消。據(jù)報道，BigThree公司的高速金剛石干式加工系統(tǒng)(轉(zhuǎn)速1500r/min壕俱，用于變速箱上鋁質(zhì)通道板的加工源糖，加工精度達0.05mm，每小時可加工600件障浅，與磨削加工相比椒蜜，每年可節(jié)約300多萬美元。另外车榆，對鋼和鎂等材料的干式切削工藝也在研究之中。

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