金屬加工液最基本的功能是潤滑张抄、冷卻孤页、排屑丛晦、防銹 奕纫。這四個性能不是完全孤立的，既有統(tǒng)一面烫沙，又有對立面匹层。如切削油的潤滑、防 性能較好锌蓄，但冷卻升筏、清洗性能差；水溶液的冷卻瘸爽、洗滌性能較好您访，但潤滑和防 性能差。

　　一般認(rèn)為剪决，在低速重負(fù)荷切削加工(螺紋切削灵汪、擴(kuò)孔和齒面切削)時，需要充分的潤滑柑潦，通常選用極壓切削油劑姆赔，切削潤滑劑的主要任務(wù)是縮小推進(jìn)面與屑的粘結(jié)，作為邊界潤滑劑梯俘。在高速淺層切削加工時豆凛，冷卻是首要的，一般選用水基切削液——它的主要作用是降低摩擦熱霎挚，帶走熱量缸舱。那些切削液難以到達(dá)剪切區(qū)域的加工作業(yè)，給潤滑骗早、冷卻造成很大困難把意。通常對擴(kuò)孔、齒輪切削(特別是滾齒)主靡、深孔鉆和鏜孔盲外、攻絲(特別是盲孔)继躁、深套孔否艺、車螺紋加工要精心選擇適用的切削液。

　　實踐證明虎炸，選用合適的金屬加工液盒苛，能降低切削溫度60~150℃怜俐，降低表面粗糙度1~2級，減少切削阻力15~30%邓尤，成倍地提高刀具和砂輪的使用壽命拍鲤，并能把鐵屑和灰末從切削區(qū)沖走，因而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量汞扎。

　　在模具加工過程中季稳，刀具的作用是在主剪切區(qū)域把加工材料用強(qiáng)剪切力切除剝落。刀具的推進(jìn)面和暴露的新鮮金屬面之間澈魄，由於強(qiáng)烈的附著作用使推進(jìn)面受到高的應(yīng)力景鼠。因切割剝落的屑要移過刀具推進(jìn)面，從而形成了第二剪切區(qū)域——該區(qū)域產(chǎn)生的剪切作用使刀具受到最大摩擦力痹扇。在此時铛漓，潤滑和冷卻作用的重要性同時凸顯出來。值得注意的是鲫构，金屬去除類的機(jī)械加工種類很多浓恶，又各有其獨特工況。

　　下文將聚焦金屬加工液在三種具體加工方式中的應(yīng)用结笨，并結(jié)合本刊對殼牌（Shell）和德國歐海（OEL- HELD）兩家公司的用戶采訪報道沙涎，說明金屬加工液的具體應(yīng)用和性能要求。

　　電火花加工

　　殼牌公司旗下的萬安 EDM110和130是優(yōu)質(zhì)火花電蝕加工油蹦虏，采用高精度煉且芳香烴含量極低的石蠟基基礎(chǔ)油制成俯够，絕緣性好，產(chǎn)品加工精度高招惜，使用壽命長峰适，對皮膚刺激小。其中棚泛，前者粘度中等靶姻，適合火花電蝕加工；後者粘度較高牢米，適合火花電蝕較高精度加工怀拨。這兩種產(chǎn)品還可作為刀具研磨油使用。

　　殼牌萬安EDM110 和殼牌萬安EDM130具有一些相同的特點：①粘度低郊舅，對工件和火花塞有極好的清洗作用妒槐；②帶屑性好，延長電極使用壽命席赂；③絕緣性好吮铭，高介電強(qiáng)度，④表面加工精度高颅停，加工表面粗糙度可以低至3微米至更低谓晌；⑤高閃點掠拳，可減少機(jī)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的危險；⑥高沸點纸肉，最大限度減少揮發(fā)損失溺欧，防止因揮發(fā)損失導(dǎo)致油粘度升高和加工精度下降；⑦良好的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性柏肪，且使用壽命長姐刁，不易氧化變色；⑧無色無嗅烦味，有助於用戶觀察火花塞加工過程的情況龙填；⑨良好的過濾性，快速清除加工過程中產(chǎn)生的細(xì)屑拐叉；⑩芳烴含量極低岩遗，對皮膚刺激作用小，對人體無害厨棒。

　　用戶感言

　　殼牌金屬加工油/液性能優(yōu)異棠吨，產(chǎn)品使用周期較長。對此盟拨，比亞迪精密制造有限公司設(shè)備部張啟波深有體會逻盅。

　　據(jù)張啟波介紹，比亞迪精密制造是華南地區(qū)前三大模具制造基地之一琢账，其設(shè)備部擁有幾百臺知名品牌機(jī)床阻羞。該公司目前所使用的殼牌火花電蝕加工油，周期已經(jīng)超過3 年半蟆蔫，并且無變色變味現(xiàn)象忘拧。如此長的使用壽命，使得比亞迪公司不僅降低了油品采購成本凿芦，且有效減少了因為換油而造成的設(shè)備停機(jī)時間溃擒，實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提升。

　　不僅如此铝框，使用殼牌火花電蝕加工油叮洋，對比亞迪公司的生產(chǎn)安全也提供了有效保證。比亞迪的技術(shù)人員曾做過這樣一個試驗—用布條浸沾殼牌火花電蝕加工油褒侧，然後試圖點燃良风，但經(jīng)過多次試驗，布條始終無法燃燒闷供。由此可見烟央，與其他煤油類火花電蝕加工油相比，殼牌火花電蝕加工油的性能穩(wěn)定，是安全生產(chǎn)的可靠保障吊档。

　　磨削

　　磨削過程中磨粒與金屬表面的摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量篙议。當(dāng)熱量聚集到一定程度時（磨削點的瞬間溫度可達(dá)1500℃唾糯，磨料與工件的磨削區(qū)域的平均溫度為500℃至800℃之間）怠硼，工件表面就會出現(xiàn)灼傷甚至形變，因此成品的表面質(zhì)量和精度將受到影響移怯。如果改善磨削加工的操作條件香璃，運(yùn)用磨削油進(jìn)行充分的冷卻和潤滑，加工過程中的一半熱能都會被冷卻劑吸收舟误，而最終進(jìn)入到工件的熱量只占到整個加工過程產(chǎn)生熱能的15%葡秒。因此，磨削油有效降低了工件被灼傷的機(jī)率沃羽。

　　a: 其它磨削油和常規(guī)砂輪的磨削效果 b: 其它磨削油和內(nèi)冷式砂輪的磨削效果 c: Sintogrind和內(nèi)冷式砂輪的磨削效果

　　磨削油以基礎(chǔ)油為載體捺膳，通過在基礎(chǔ)油中添加多種具有不同性質(zhì)和功能的添加劑混合而成。目前世界上性能最好的磨削油基礎(chǔ)油是以乙烯為原料直接合成的聚α-烯烴鉴膝。由於產(chǎn)物的純凈和均一性诵两，聚α-烯烴具有其他基礎(chǔ)油無可比擬的卓越性能，并在一級方程式賽車的嚴(yán)酷條件下用作基礎(chǔ)油李晾。由於其組成結(jié)構(gòu)為純烷烴渔茉，因此具有優(yōu)異的抗剪切能力和抗老化穩(wěn)定性，非常適用於高速磨削的加工恕且。

　　OEL-HELD（中國）西南代表處的魏欣陽表示牡违，其公司旗下的 Sintogrind、Diagrind吩欣、Toolgrind系列高性能磨削油采用聚α-烯烴蛛最、氫化裂解油作為基礎(chǔ)油,具有蒸發(fā)率低、無腐蝕性（包括對密封件）恋瞳、可過濾性好士修、沖洗性強(qiáng)、消泡性高樱衷、閃點高以及黏度指數(shù)較高等優(yōu)點棋嘲。在獨特的磨擦改良劑、抗磨添加劑矩桂、極壓添加劑和抗氧化劑等的協(xié)同作用下沸移，上述系列磨削油在加工硬質(zhì)合金時完全避免了金屬鈷的析出，并具有優(yōu)異的抗剪切能力和抗老化穩(wěn)定性侄榴，在減少能耗與砂輪磨損的同時雹锣，工具表面不會產(chǎn)生任何灼傷，從而達(dá)到高精度加工要求并獲得良好的表面光潔度，因此被絕大多數(shù)的知名磨床制造商所推薦蕊爵，在歐美等國家市場占據(jù)主要的份額辉哥。

　　應(yīng)用案例

　　為了說明基於聚α-烯烴全合成產(chǎn)品的效果，OEL-HELD公司在Rappold Winterthur磨床公司進(jìn)行了一系列試驗攒射。磨削後的產(chǎn)品使用電子顯微鏡進(jìn)行同等倍數(shù)的掃描醋旦。如圖2所示，使用Sintogrind全合成產(chǎn)品可以獲得極高表面質(zhì)量会放。

　　德陽東汽工模具有限公司一直在使用OEL-HELD公司的磨削油產(chǎn)品俗耗，該公司技術(shù)開發(fā)部副部長胡劍華告訴本刊，OEL- HELD的磨削油現(xiàn)已使用3年而沒有更換匈惑，有效降低了生產(chǎn)成本及設(shè)備停機(jī)時間缝聋，全面改善生產(chǎn)效率。

　　切削

　　近年來金屬切削液的發(fā)展和變化主要是在水溶性液體領(lǐng)域庇鸭。這類液體以水為基質(zhì)废徙，傳熱速度高(水的傳熱速度為油的2.5倍)。等量的水吸收一定熱量後狂嘉，比油的溫升要慢得多爵孔，從而提高了冷卻效果，且可減少油霧程蠕。因此第讯，水基切削液的用量增大。

　　目前辣铡，水基切削液在中國切削液市場總體中約占60%褒碌，但水基切削液與油相比存在著一些問題，這包括潤滑性差酣衷，以及 蝕交惯、膠體穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性穿仪、生物穩(wěn)定性席爽、可濾性、泡沫性等方面的問題啊片。這些因素對切削液在機(jī)床應(yīng)用時的 “油池壽命(Sump Life)”至關(guān)重要只锻。

　　殼牌公司旗下的殼牌斯特來Sitala CE 3402高性能水溶性切削液（見表2），含有大量極壓添加劑紫谷，適用於鋼材和鋁合金材料的加工齐饮。可滿足要求高表面精度的苛刻加工笤昨，以及高壓祖驱、使用內(nèi)冷刀具的工藝握恳，如：深孔鉆、鉆孔捺僻、銑和MAPAL絞孔等乡洼。

　　殼牌斯特來Sitala CE 3402具有良好的抗泡沫性能、優(yōu)異的生物穩(wěn)定性和清洗性能嚼讹，可保持機(jī)床和工件清潔扛焊。其良好的冷卻能力和潤滑性能，能確保加工工件的高精度艰耿。同時岗师，Sitala CE 3402的生物穩(wěn)定性優(yōu)異贵舀，產(chǎn)品使用壽命長苔盆，可顯著降低維護(hù)成本。而高度抗腐蝕性能則有利於保護(hù)刀具欲灾、加工工件和導(dǎo)軌茵窃。

　　用戶感言

　　比亞迪精密制造有限公司在制造過程中，一直使用殼牌斯特來Sitala CE 3402高性能水溶性切削液勉徘。該公司設(shè)備部張啟波表示漏北，這一產(chǎn)品相比同類產(chǎn)品，更換周期長羊湃，性價比高舵牛。且在保護(hù)刀具及保證加工工件精度方面性能出眾。

　　張先生深深體會到然走，生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展對金屬加工液的性能提出了更高要求援制，比如增強(qiáng)可維護(hù)性以及延長更換周期，等等芍瑞。而殼牌金屬加工液在滿足這方面要求方面的能力可謂獨樹一幟晨仑。

　　節(jié)能環(huán)保、降本增傚的發(fā)展趨勢不可阻擋

　　深圳市模具技術(shù)學(xué)會專家委員羅百輝指出拆檬，企業(yè)在選用金屬加工液時要全面權(quán)衡利弊洪己，須達(dá)到以下要求：熱容量大，導(dǎo)熱性好竟贯，具有較好的冷卻作用答捕。具有較高的油性或是較強(qiáng)的金屬表面吸附作用，能使形成的吸附薄膜具有較高強(qiáng)度屑那，牢固吸附在金屬表面拱镐，起到良好的潤滑作用。而防 性好的話齐莲，對金屬不起腐蝕作用痢站，也不會因腐蝕而損壞機(jī)床和工件的精度及表面粗糙度磷箕。同時，表面張力低的產(chǎn)品悯女，易於均勻擴(kuò)散侍肯，利於冷卻和洗滌作用并具有較好潤滑性。

　　羅百輝同時表示犀震，經(jīng)濟(jì)成本方面的考慮也很重要身犯。金屬加工液必須使用方便，價格低廉禀坝，要求容易配置并最好適用於多種金屬材料和多種加工方式（如車动娄、磨、刨等）伟秩，有一定的透明度篓疚，在提高切削速度時不冒煙。對人體無害猿悔，無毒掂演、無異味。不會傷害皮膚及鼻腔粘膜角葱，不刺激眼睛等栓拜。穩(wěn)定性好，使用壽命長惠昔。在長期使用和貯存期間幕与，不分層、不析出沉淀物镇防，不發(fā)霉變質(zhì)啦鸣。切削廢液量較大，考慮廢液處理营罢，避免造成環(huán)境污染赏陵。

　　中國“保增長、擴(kuò)內(nèi)需”的政策舉措正付諸實施饲漾，重點產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃也相繼出臺蝙搔，模具企業(yè)購買力在不斷提升，企業(yè)轉(zhuǎn)型所需產(chǎn)品種類將更廣泛考传，并且對產(chǎn)品的品質(zhì)要求必會飛速提高吃型。在經(jīng)濟(jì)危機(jī)的考驗之下，模具行業(yè)金屬加工液用戶的需求必然加速向高效節(jié)能僚楞、健康環(huán)保勤晚、低經(jīng)濟(jì)成本的方向邁進(jìn)。

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