合理應(yīng)用切削液保障鉸孔質(zhì)量
鉸孔是精加工孔的方法之一,在實際生產(chǎn)中應(yīng)用很廣肮碗,特別是對于較小的孔徑限榆,相對于內(nèi)圓磨削及精鏜而言,鉸孔是一種較為經(jīng)濟(jì)實用的加工方法始踪,可以通過鉸刀從工件孔壁上切除微量多余材料笆唧,提高其形狀位置精度和表面粗糙度。在我公司長期的生產(chǎn)實踐中洁糟,我們認(rèn)識到岸裙,除了通常關(guān)注的設(shè)備和加工參數(shù)之外,在切削液的使用方面形耗,選擇不同的切削液種類哥桥、采用不同的切削液濃度辙浑、切削液的清潔與否以及溫度的變化等激涤,都會對鉸孔質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。
切削液的選擇
目前常用的切削液大致分為三類:水溶液判呕、乳化液和切削油倦踢。
水溶液是以水為主要成分并加入防銹添加劑的切削液,主要起冷卻侠草、清洗等作用辱挥。常用的有電解水溶液和表面活性水溶液,電解水溶液由99%的水边涕、0.75%的碳酸鈉和0.25%亞硝酸鈉配制而成晤碘,常用于磨削加工;表面活性水溶液由94.5%的水功蜓、4%的肥皂和1.5%的無水碳酸鈉配制而成园爷,多用于精車、精銑和鉸孔等。
乳化液是油與水的混合液體卷芜,根據(jù)油和水混合的比例不同夷朽,分為普通乳化液、極壓乳化液和防銹乳化液元粹。3%~5%的乳化油加水稀釋熄朴,可以形成低濃度乳化液,即普通乳化液勺激。普通乳化液冷卻與清洗作用較強(qiáng)雾鸠。在乳化油中加入硫、磷捎滴、氯等有機(jī)化合物沛目,則可形成極壓乳化油,提高潤滑膜耐受溫度援儡、壓力的能力莲赐,用5%~20%的極壓乳化油加水稀釋形成極壓乳化液,極壓乳化液潤滑作用較強(qiáng)酿装。在普通乳化液的基礎(chǔ)上加入0.1%的亞硝酸鈉访递、磷酸三鈉、尿素等防銹添加劑可形成防銹乳化液同辣,主要起防銹拷姿、冷卻作用。
切削油的主要成分是礦物油旱函,常用的有L-AN7响巢、L-AN10、L-AN15棒妨、L-AN32踪古、L-AN46全損耗系統(tǒng)用油和輕柴油、煤油等券腔,少數(shù)采用動物油或植物油伏穆,如豆油、菜籽油纷纫、棉籽油和蓖麻油等枕扫,此類切削液的熱量低,粘度大辱魁,流動性差燥颠,潤滑效果好,常用在珩磨等加工中轨赦。
不同的金屬材料其力學(xué)性能和工藝性能存在一定的差異性睛赁,所以鉸孔時吠童,必須根據(jù)加工對象的不同性能特點,選擇使用合適的切削液稼乃。
鉸削中碳鋼和合金鋼時输奢,由于中碳鋼和合金鋼有良好的切削加工性能,加工時不會產(chǎn)生大量的切削熱之仍,切屑易變形折斷屉韧,刀具不易磨損,所以選擇切削液時楔答,主要采用以潤滑為主谆藐、冷卻為輔的切削液,以達(dá)到減小工件的表面粗糙度的目的更假。低速鉸孔時监灌,宜選濃度大的硫化乳化液;中速鉸削時击胜,宜選用硫化油與煤油的混合液亏狰,增加潤滑性。
鉸削不銹鋼時偶摔,由于不銹鋼材料的導(dǎo)熱性差暇唾、切屑易粘刀、刀具磨損快等特點辰斋,選用切削液要以降低溫度策州、清洗切屑為主。將3%的亞硝酸鈉加2%的碳酸鈉用少量熱水混合宫仗,然后將1%的L-AN46全損耗系統(tǒng)用油加0.5%的乙醇合于一起后用余量的水稀釋够挂,這樣配成的乳化油鉸削不銹鋼效果很好。
鉸削鑄鐵時藕夫,由于鑄鐵中石墨的存在對基體有割裂作用孽糖,所以鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和韌性很差汁胆,但硬度和脆性很大梭姓,且表面有細(xì)小的裂紋和針孔霜幼,加工中易形成崩碎切屑撰类,不需要冷卻,潤滑效果也不明顯庵伙,因此拼建,鉸鑄鐵孔時,不加切削液枪笆,如能一孔重復(fù)鉸削兩遍辜尝,可減小工件的表面粗糙度值毫蚁,使工件表面粗糙度值減小到Ra3.2mm左右。
鉸削黃銅時雳址,由于黃銅由銅和鋅元素組成析深,工業(yè)中一般采用的黃銅含鋅量不超過45%,故其特點是塑性好敌痘、強(qiáng)度高以及切削加工性好咨锐,加工時需加以潤滑作用為主的切削液,一般用粘度較大的菜油钢婆。
鉸削生鋁系馁,即鑄造鋁合金時,由于此類合金的塑性差窟扑、強(qiáng)度低且脆性大喇颁,加工時表面粗糙度值大,鉸削時加煤油或30%煤油與70%菜油的混合油能減小工件的表面粗糙度值嚎货。
切削液的變化與孔加工質(zhì)量
1.切削液的品種
切削液的品種差異直接影響到加工孔壁的粗糙度值大小橘霎。實際生產(chǎn)中,切削液的選擇不合理殖属,往往會直接造成加工孔孔壁的粗糙度下降茎毁。
在我們的實際加工中,鉸孔時忱辅,如加入濃度高的乳化液七蜘,工件孔壁表面光潔如鏡面,表面粗糙度值很小墙懂,Ra能達(dá)到0.8~1.6mm橡卤;如加入全損耗系統(tǒng)用油,工件表面顏色發(fā)烏损搬,表面粗糙度比用乳化液稍差碧库,Ra值一般為1.6mm左右;加入水溶液功跑,工件表面粗糙度值最大乞哀,Ra值一般為3.2mm左右。實踐表明:當(dāng)孔壁粗糙度值要求很低時荞谬,鉸孔時應(yīng)加入極壓乳化液作為切削液趣情;表面粗糙度值要求較大時,則多用水溶液作為切削液字拗;若粗糙度要求一般纺辟,可選全損耗系統(tǒng)用油作為切削液。
2.切削液的濃度
切削液濃度的高低會直接影響到加工時的潤滑性能好壞蝠盘,所以切削液的濃度是實際生產(chǎn)中需要關(guān)注的一個工藝參數(shù)脾仁,即每一臺加工設(shè)備需要設(shè)定一個濃度指標(biāo)辈殃,也就是選擇該冷卻液供給系統(tǒng)內(nèi)的最高濃度需求值,這樣可以保障需求最高的加工工步的刀具要求滿足秕栓,如加工鋁合金的切削液濃度一般選擇8%~10%(10%~12%為特殊刀具的濃度要求)债案,而加工鑄鐵的濃度一般選擇5%~7%。
3.切削液的清潔度
由于鉸孔的加工余量小邢入,刀具本身的容屑槽較淺拣挪,刀桿的內(nèi)冷卻液孔也不大,因而對切削液的清潔度要求較高俱诸。在我們的生產(chǎn)中菠劝,同樣的兩臺鉸孔設(shè)備,加工同樣的內(nèi)容睁搭,某天赶诊,一臺設(shè)備的鉸孔質(zhì)量突然變得很差,出現(xiàn)了拉毛現(xiàn)象园骆,且該孔是中間有空檔的兩段孔舔痪,還出現(xiàn)了上大下小的情況,而另外一臺設(shè)備的鉸孔質(zhì)量仍然很好锌唾。我們從加工參數(shù)锄码、主軸跳動方面尋找原因,沒有找到問題晌涕。最后我們考慮到是否與切削液相關(guān)滋捶,于是先嘗試了提高切削液濃度,由8%提高至10%余黎,但效果仍然不好弛镣,之后又嘗試了更換切削液,并對切削液的反沖過濾器進(jìn)行清洗才擒,完成了這些工作后钩裆,試鉸孔,孔壁精度完全滿足要求善瞧,說明切削液的清潔度對鉸孔精度有直接影響图盖。
實際生產(chǎn)中,冷卻液的清潔度不好還直接影響到刀具的使用蓬肢。如一些內(nèi)冷卻液孔冷卻的鉸刀企著,因為冷卻液臟而堵塞內(nèi)冷卻液孔的案例很多,一旦冷卻液孔堵塞汇泰,切屑往往不能夠正常排出去坦膘,這樣就會出現(xiàn)已加工孔壁拉毛,使工件報廢柄立。另外承跟,冷卻液臟還影響到刀具及刀桿,刀桿就是因為冷卻液太臟绊寻,切屑粘在刀桿上花墩,使刀桿扭矩上升而出現(xiàn)扭損,最終導(dǎo)致了刀桿不能夠正常使用而報廢澄步、工件也不得不報廢的失效后果冰蘑。
4.切削液的溫度
潤滑作用是靠切削液滲透到刀具與工件的接觸表面之間形成很薄的油膜,從而減少刀具與工件切削面之間的摩擦村缸,減輕切屑與刀具的粘附和積屑瘤的產(chǎn)生祠肥。要形成油膜,切削液必須具有一定的黏度梯皿,但溫度對黏度有不可忽視的影響仇箱。就一整天來看,隨著室內(nèi)環(huán)境溫度的變化东羹,冷卻液的溫度會發(fā)生一些變化剂桥,同時,設(shè)備內(nèi)的切削液溫度還會因加工時間的延續(xù)而發(fā)生變化属提,因此权逗,環(huán)境溫度的控制有利于加工質(zhì)量的保障,特別是精加工冤议;就一年四季來看僵馒,夏天和冬天的溫差則更大,同樣濃度的乳化液粪畔,夏天黏度變小换秧,冬天黏度變大,因此以搏,選用乳化液時辫航,夏天應(yīng)選用黏度較大的,冬天則應(yīng)選用黏度稍小的钉拯。
結(jié)語
為了提高鉸孔的效率漓惕、工件的精度和表面質(zhì)量,同時延長刀具使用壽命决榔,獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益每贮,除了機(jī)床、刀具和合理的切削參數(shù)等通常的關(guān)注對象以外乡鼻,根據(jù)加工對象選擇合適的切削液種類榔汤、采用合理的切削液濃度、保證切削液的清潔度以及控制切削液的溫度變化等艇挨,都將有利于保障鉸孔質(zhì)量残炮。
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