隨著模具工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步赖厅，新材料无切、新工藝不斷涌現(xiàn)寺斟，在模具加工過程中選擇合適的切削液對於保證產(chǎn)品加工質(zhì)量谈毫，提高加工效率哟俩，減少環(huán)境污染都是至關(guān)重要的。

　　金屬加工液最基本的功能是潤滑鹤鲤、冷卻褐琼、排屑、防銹 均壳。這四個性能不是完全孤立的漆究，既有統(tǒng)一面，又有對立面拔翠。如切削油的潤滑钉榔、防 性能較好，但冷卻翅窥、清洗性能差圣钝；水溶液的冷卻、洗滌性能較好没惶，但潤滑和防 性能差肖喂。

　　一般認(rèn)為，在低速重負(fù)荷切削加工(螺紋切削庆杜、擴(kuò)孔和齒面切削)時射众，需要充分的潤滑，通常選用極壓切削油劑晃财，切削潤滑劑的主要任務(wù)是縮小推進(jìn)面與屑的粘結(jié)叨橱，作為邊界潤滑劑。在高速淺層切削加工時断盛，冷卻是首要的罗洗，一般選用水基切削液——它的主要作用是降低摩擦熱，帶走熱量。那些切削液難以到達(dá)剪切區(qū)域的加工作業(yè)伙菜，給潤滑轩缤、冷卻造成很大困難。通常對擴(kuò)孔贩绕、齒輪切削(特別是滾齒)火的、深孔鉆和鏜孔、攻絲(特別是盲孔)淑倾、深套孔卫玖、車螺紋加工要精心選擇適用的切削液。

　　實踐證明宴忱，選用合適的金屬加工液，能降低切削溫度60~150℃讨砍，降低表面粗糙度1~2級巾妇，減少切削阻力15~30%，成倍地提高刀具和砂輪的使用壽命佩讨，并能把鐵屑和灰末從切削區(qū)沖走哥甲，因而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

　　在模具加工過程中把毒，刀具的作用是在主剪切區(qū)域把加工材料用強(qiáng)剪切力切除剝落裹耗。刀具的推進(jìn)面和暴露的新鮮金屬面之間，由於強(qiáng)烈的附著作用使推進(jìn)面受到高的應(yīng)力徽捶。因切割剝落的屑要移過刀具推進(jìn)面痘宋，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。在此時淡箱，潤滑和冷卻作用的重要性同時凸顯出來塌瑞。值得注意的是，金屬去除類的機(jī)械加工種類很多蛔六，又各有其獨(dú)特工況荆永。

　　下文將聚焦金屬加工液在三種具體加工方式中的應(yīng)用，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国章，說明金屬加工液的具體應(yīng)用和性能要求具钥。

　　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 (見表1，轉(zhuǎn)下頁)液兽，采用高精度煉且芳香烴含量極低的石蠟基基礎(chǔ)油制成骂删，絕緣性好，產(chǎn)品加工精度高抵碟，使用壽命長桃漾，對皮膚刺激小。其中，前者粘度中等撬统，適合火花電蝕加工适滓；後者粘度較高，適合火花電蝕較高精度加工恋追。這兩種產(chǎn)品還可作為刀具研磨油使用番恭。

　　殼牌萬安EDM110 和殼牌萬安EDM130具有一些相同的特點：①粘度低，對工件和火花塞有極好的清洗作用恕孙；②帶屑性好坠诈，延長電極使用壽命；③絕緣性好帘缤，高介電強(qiáng)度扯氯，④表面加工精度高，加工表面粗糙度可以低至3微米至更低憋屑；⑤高閃點烟内，可減少機(jī)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的危險；⑥高沸點汽后，最大限度減少揮發(fā)損失面旋，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)定性两胃，且使用壽命長吟沮，不易氧化變色；⑧無色無嗅专肪，有助於用戶觀察火花塞加工過程的情況刹勃；⑨良好的過濾性，快速清除加工過程中產(chǎn)生的細(xì)屑牵祟；⑩芳烴含量極低深夯，對皮膚刺激作用小，對人體無害诺苹。

　　用戶感言

　　殼牌金屬加工油/液性能優(yōu)異咕晋，產(chǎn)品使用周期較長。對此收奔，比亞迪精密制造有限公司設(shè)備部張啟波深有體會掌呜。

　　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坪哄，其設(shè)備部擁有幾百臺知名品牌機(jī)床质蕉。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年半翩肌，并且無變色變味現(xiàn)象模暗。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，且有效減少了因為換油而造成的設(shè)備停機(jī)時間沽票，實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提升撤筐。

　　不僅如此，使用殼牌火花電蝕加工油憋考，對比亞迪公司的生產(chǎn)安全也提供了有效保證午伍。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，然後試圖點燃绪樊，但經(jīng)過多次試驗傲轮，布條始終無法燃燒。由此可見藐篡，與其他煤油類火花電蝕加工油相比百膳，殼牌火花電蝕加工油的性能穩(wěn)定，是安全生產(chǎn)的可靠保障辑剿。

　　磨削

　　磨削過程中磨粒與金屬表面的摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量侥镀。當(dāng)熱量聚集到一定程度時(磨削點的瞬間溫度可達(dá)1500℃，磨料與工件的磨削區(qū)域的平均溫度為500℃至800℃之間)履绎，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雕什。如果改善磨削加工的操作條件缠俺，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贷岸，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%壹士。因此，磨削油有效降低了工件被灼傷的機(jī)率偿警。

　　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)油為載體躏救，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-烯烴螟蒸。由於產(chǎn)物的純凈和均一性盒使，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)油七嫌。由於其組成結(jié)構(gòu)為純烷烴少办，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诵原。

　　OEL-HELD(中國)西南代表處的魏欣陽表示英妓，其公司旗下的 Sintogrind、Diagrind狠寒、Toolgrind系列高性能磨削油采用聚α-烯烴呈篱、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)、可過濾性好臣塑、沖洗性強(qiáng)嗜谎、消泡性高、閃點高以及黏度指數(shù)較高等優(yōu)點药阔。在獨(dú)特的磨擦改良劑冲驶、抗磨添加劑、極壓添加劑和抗氧化劑等的協(xié)同作用下译教，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杖扫，并具有優(yōu)異的抗剪切能力和抗老化穩(wěn)定性，在減少能耗與砂輪磨損的同時拖揩，工具表面不會產(chǎn)生任何灼傷煎喘，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丽示，在歐美等國家市場占據(jù)主要的份額卫漫。

　　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)行了一系列試驗肾砂。磨削後的產(chǎn)品使用電子顯微鏡進(jìn)行同等倍數(shù)的掃描列赎。使用Sintogrind全合成產(chǎn)品可以獲得極高表面質(zhì)量。

　　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)品镐确，該公司技術(shù)開發(fā)部副部長胡劍華告訴本刊包吝，OEL- HELD的磨削油現(xiàn)已使用3年而沒有更換，有效降低了生產(chǎn)成本及設(shè)備停機(jī)時間源葫，全面改善生產(chǎn)效率诗越。

　　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。這類液體以水為基質(zhì)息堂，傳熱速度高(水的傳熱速度為油的2.5倍)嚷狞。等量的水吸收一定熱量後，比油的溫升要慢得多荣堰，從而提高了冷卻效果床未，且可減少油霧。因此振坚，水基切削液的用量增大即硼。

　　目前，水基切削液在中國切削液市場總體中約占60%腕浴，但水基切削液與油相比存在著一些問題圣谴，這包括潤滑性差，以及 蝕阅六、膠體穩(wěn)定性母赶、化學(xué)穩(wěn)定性漂熙、生物穩(wěn)定性、可濾性万杉、泡沫性等方面的問題袖况。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。

　　殼牌公司旗下的殼牌斯特來Sitala CE 3402高性能水溶性切削液奸冶，含有大量極壓添加劑抢驴，適用於鋼材和鋁合金材料的加工÷可滿足要求高表面精度的苛刻加工做身，以及高壓、使用內(nèi)冷刀具的工藝蜒秤，如：深孔鉆汁咏、鉆孔、銑和MAPAL絞孔等作媚。

　　殼牌斯特來Sitala CE 3402具有良好的抗泡沫性能攘滩、優(yōu)異的生物穩(wěn)定性和清洗性能，可保持機(jī)床和工件清潔纸泡。其良好的冷卻能力和潤滑性能漂问，能確保加工工件的高精度。同時女揭，Sitala CE 3402的生物穩(wěn)定性優(yōu)異级解，產(chǎn)品使用壽命長，可顯著降低維護(hù)成本田绑。而高度抗腐蝕性能則有利於保護(hù)刀具、加工工件和導(dǎo)軌抡爹。

　　用戶感言

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

　　張先生深深體會到，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宗瓢，比如增強(qiáng)可維護(hù)性以及延長更換周期徒妒，等等。而殼牌金屬加工液在滿足這方面要求方面的能力可謂獨(dú)樹一幟旷厨。

　　節(jié)能環(huán)保乘恩、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院籍，企業(yè)在選用金屬加工液時要全面權(quán)衡利弊，須達(dá)到以下要求：熱容量大容蕉，導(dǎo)熱性好衡达，具有較好的冷卻作用。具有較高的油性或是較強(qiáng)的金屬表面吸附作用亩当，能使形成的吸附薄膜具有較高強(qiáng)度郎抖，牢固吸附在金屬表面，起到良好的潤滑作用蜓耻。而防 性好的話茫舶，對金屬不起腐蝕作用，也不會因腐蝕而損壞機(jī)床和工件的精度及表面粗糙度媒熊。同時奇适，表面張力低的產(chǎn)品，易於均勻擴(kuò)散芦鳍，利於冷卻和洗滌作用并具有較好潤滑性嚷往。

　　羅百輝同時表示，經(jīng)濟(jì)成本方面的考慮也很重要柠衅。金屬加工液必須使用方便皮仁，價格低廉，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(如車菲宴、磨贷祈、刨等)，有一定的透明度喝峦，在提高切削速度時不冒煙势誊。對人體無害，無毒姚垂、無異味颊鳄。不會傷害皮膚及鼻腔粘膜，不刺激眼睛等障氛。穩(wěn)定性好理若，使用壽命長扫应。在長期使用和貯存期間，不分層、不析出沉淀物龟卷，不發(fā)霉變質(zhì)候址。切削廢液量較大魄仙，考慮廢液處理拨蓖，避免造成環(huán)境污染。

　　中國“保增長唇佳、擴(kuò)內(nèi)需”的政策舉措正付諸實施舶舅，重點產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃也相繼出臺莫彩，模具企業(yè)購買力在不斷提升，企業(yè)轉(zhuǎn)型所需產(chǎn)品種類將更廣泛奸闽，并且對產(chǎn)品的品質(zhì)要求必會飛速提高琼牧。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)能哀卫、健康環(huán)保巨坊、低經(jīng)濟(jì)成本的方向邁進(jìn)。

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