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不同的金屬切削條件下切削液怎么選擇?

機(jī)械切削中隶谒,使用數(shù)控機(jī)床切削時(shí)俊戳,根據(jù)切削方式的不同,主要有車雪位、銑竭钝、鉆、鏜等茧泪,根據(jù)去除數(shù)據(jù)的不同蜓氨,有粗加工、半精加工和精加工队伟;根據(jù)刀具數(shù)據(jù)的不同穴吹,有高速鋼幽勒、硬質(zhì)合金、陶瓷港令、金剛石啥容、立方氮化硼等,根據(jù)機(jī)床的不同顷霹,主要有明確要求使用油基切削液的機(jī)床咪惠、不要求使用的機(jī)床、單件小批量生產(chǎn)的機(jī)床淋淀、批量生產(chǎn)或自動(dòng)化生產(chǎn)線(柔性制造系統(tǒng))等馁胁。

關(guān)于不同的切削方式,同一金屬的切削特性不同萍卑,加工難度的變化也不同且明顯六主。比如同樣使用Q235碳鋼數(shù)據(jù),為了保證表面粗糙度的質(zhì)量方針爬韧,加工螺紋時(shí)很難切削其他表面篱掌。精加工很難粗加工。難加工需要更高的切削液奏喜。切削液的正確使用可以保證加工質(zhì)量耿窍,延長(zhǎng)刀具的使用壽命,提高加工能力效益。

Part 1

粗加工

當(dāng)數(shù)控機(jī)床需要粗加工和精加工较搔,或者工件不是在一臺(tái)機(jī)床上完成時(shí),可以根據(jù)粗加工和精加工的特點(diǎn)選擇切削液谢市。在粗加工中沼币,背切量和進(jìn)給量都很大,導(dǎo)致切削阻力大寞奸,因此產(chǎn)生大量切削熱呛谜,傳遞給工件和刀具的熱量相應(yīng)增加,使工件的熱變形和刀具的磨損加劇枪萄。應(yīng)選擇以冷卻為主隐岛,具有一定的平滑清洗和防銹功能的水基切削液,并在大流量下進(jìn)行連續(xù)澆注瓷翻。當(dāng)車削歸因于連續(xù)加工或粗加工余量均勻時(shí)聚凹,切削熱是要考慮的關(guān)鍵問題,切削液的冷卻效果是首要措施齐帚。

在形狀不規(guī)則妒牙、余量不均勻、斷續(xù)加工的銑削或加工中,切削速度低于連續(xù)均勻加工湘今,切削熱對(duì)刀具和工件的影響小于沖擊和振動(dòng)敢朱,應(yīng)平衡考慮切削液的光滑度和冷卻效果。在機(jī)床條件允許的情況下摩瞎,帶內(nèi)供液孔的內(nèi)孔車床拴签、鏜刀切槽刀可用于孔加工和堵塞磕糙,也可采用壓力供液劫陌,噴霧供液可用于難加工數(shù)據(jù)的粗加工,能起到很好的作用晶睦。

粗加工工件一般有加工余量碱框。另外,在加工難加工數(shù)據(jù)和有色金屬數(shù)據(jù)時(shí)膀娱,對(duì)表面粗糙度精度的政策要求不高混检。所以在加工難加工數(shù)據(jù)和有色金屬數(shù)據(jù)時(shí),粗加工時(shí)切削液中的化學(xué)成分不高稼注,可以使用水基乳化液。

在對(duì)鑄鐵和脆性有色金屬進(jìn)行粗加工時(shí)喧雹,這些數(shù)據(jù)的共同特征是切屑正在破碎栓堕,細(xì)小的切屑在切削液的沖擊下正在移動(dòng)。當(dāng)切削液循環(huán)時(shí)越名,大部分會(huì)在流經(jīng)切削液箱時(shí)堆積裤爆,部分會(huì)隨著切削液一起移動(dòng),堵塞冷卻噴嘴渺蒿,使切屑粘附在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件上(如導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)副)痢士。切削液與鑄鐵中的一些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致切削液崩解茂装,導(dǎo)致切削液功能下降怠蹂。因?yàn)榍邢饕簳?huì)帶來這些問題,所以一般不使用切削液少态。為了減少粉塵和切割熱的影響城侧,在有條件的情況下,可以考慮采用吸塵設(shè)備來吸收粉塵彼妻、細(xì)小碎屑和一部分熱量嫌佑。假設(shè)使用切削液,很容易使用水基切削液侨歉,需要做好切削液的過濾和凈化工作屋摇,避免切削液的崩解和濃度降低。在粗加工中,切削液的濃度低于精加工炮温。

Part 2

精加工

根據(jù)切削速度的不同肤京,精加工可分為高速精加工和低速精加工。在高速精加工中找骏,油基切削液可以保證工件的外觀質(zhì)量腿逞,延長(zhǎng)刀具的使用壽命,但其中所含礦物油的粘度和閃點(diǎn)較低测捐,經(jīng)常出現(xiàn)油煙汤钻、油霧和油蒸氣,將有毒成分區(qū)分在一起法简,影響生產(chǎn)環(huán)境荡唾,危及操作人員的身心健康。因此蓝鹿,在完成高速切削時(shí)矩允,應(yīng)盡可能使用水基切削液中含有極壓添加劑的乳液或微乳液,其濃度應(yīng)高于粗加工時(shí)的濃度贰往。低速精加工時(shí)赵椰,切削溫度低,不易出現(xiàn)上述問題伊厉。為了保證工件的加工精度姜钳,應(yīng)使用油基切削液。

就粗加工而言形耗,精加工時(shí)切削速度高哥桥,切屑變形產(chǎn)生的切削熱低于刀面沖突產(chǎn)生的切削熱,切削力小激涤。即使在高速切削中拟糕,切削熱引起的工件熱變形也沒有粗加工時(shí)那么明顯,刀具使用切削液的原因主要是為了減少刀具后刀面的磨損倦踢。精加工時(shí)送滞,刀具相對(duì)切削速度高,切屑從工件上切下時(shí)的瞬時(shí)溫度很高硼一。即使使用切削液累澡,如果切削液由于滲透性或壓力差而沒有充分滲入切削區(qū)域,也會(huì)使刀面容易磨損般贼。即使刀具還能使用愧哟,工件表面粗糙度質(zhì)量也達(dá)不到要求,還是要更換刀具哼蛆。因此蕊梧,在精加工時(shí)划搓,必須使用光潔度明顯、滲透性好的切削液配亮,以延長(zhǎng)刀具的使用壽命验脐,保證工件的加工精度和表面粗糙度質(zhì)量要求。

低速完成黑色金屬數(shù)據(jù)時(shí)增荐,可選擇主動(dòng)極壓切削油织活;低速精加工有色金屬時(shí),應(yīng)選用非活性極壓切削油贯森;高速精整有色金屬時(shí)稼那,可選用非活性極壓添加劑乳液。

Part 3

孔加工

在數(shù)控加工中沛目,孔加工主要是指在車床上鉆孔搞吱、鉸孔、車削內(nèi)孔和在鏜床上鏜孔莲赐。由于排屑散熱困難硼县,刀具(桿)剛性差,孔加工的切削速度低于外感應(yīng)加工访递,難度高于外感應(yīng)加工晦嵌。

鉆孔時(shí)用普通麻花鉆鉆孔,歸因于粗加工力九。鉆孔時(shí)排屑困難耍铜,不易產(chǎn)生切削熱,往往構(gòu)成刀片的退火跌前,影響鉆頭的使用壽命和加工功率。選擇性能良好的切削液陡舅,可以明顯延長(zhǎng)鉆頭壽命抵乓,提高生產(chǎn)率。一般選擇極壓乳化液或極壓復(fù)合切削液靶衍。極壓組成的切削液表面張力低灾炭,滲透性好,能及時(shí)冷卻鉆頭颅眶,對(duì)于延長(zhǎng)刀具使用壽命和提高加工能力非常有用蜈出。對(duì)于不銹鋼、耐熱合金等難切削數(shù)據(jù)涛酗,可選用低粘度的極壓切削油净处。

鉆孔時(shí),無論是普通鉆孔還是深孔鉆孔居鸳,散熱條件都很差婉固,會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱吠童。排屑的方向與鉆頭的進(jìn)給方向相反。切削液需要進(jìn)入鉆頭邊緣稼乃,使其光滑输奢、冷卻并有助于排屑。切削液首先要有優(yōu)良的滲透性之仍,供液方式屉韧、流量、壓力也要符合要求楔答。

在游動(dòng)鉆頭的壽命政策上谆藐,油基切削液優(yōu)于水基切削液,水基切削液中極壓微乳液更好敛旗,油基切削液中低粘度的活性硫化物油在所有切削液中更好辐践。

因?yàn)殂q孔在精加工中屬于低速切屑,所以在鉸孔時(shí)库说,要強(qiáng)調(diào)兩個(gè)質(zhì)量方針狂鞋,即鉸孔的標(biāo)準(zhǔn)精度和表面粗糙度的精度,以及鉸刀貼合精度的使用壽命方針潜的。

在控制孔徑的政策上骚揍,油基切削液擴(kuò)大孔徑,礦物油擴(kuò)大孔徑啰挪,極壓切削油較小信不,活性硫化氯化油較小亡呵;水基切削液減小孔徑抽活,含硫極壓微乳液和微乳液減小孔徑更多,乳液在中間锰什,使切削液變小下硕。鑒于此,為了控制擴(kuò)孔標(biāo)準(zhǔn)汁胆,在使用新的鉸刀時(shí)梭姓,采用水基切削液,使孔難以擴(kuò)大撰类。當(dāng)鉸刀磨損到一定程度時(shí)驱请,可以使用油基切削液使孔徑稍微擴(kuò)大。

在降低擴(kuò)孔表面粗糙度的政策上拼建,水基切削液優(yōu)于油基切削液墓永。油基切削液中,活性硫化氯化油作用較好份肠,其次是含氯極壓油枣肚、混合礦物油和純礦物油贬嚷。水基切削液中,乳液丐鸽、微乳液和含硫極壓微乳液的作用相同汇光,但切削液的組成更差。

在控制鉸刀使用壽命方面郊男,油基切削液中的非活性極壓切削油和減摩切削油功能更好旱谐;在水基切削液中,切削液的成分更差孵堪。

除浮動(dòng)鏜刀外撤防,車削內(nèi)孔和鏜孔都是單刃切削,散熱條件比外圓差棒口。切削液的使用方式與鉆孔和鉸孔相同寄月,因此應(yīng)適當(dāng)增加流量和壓力。

Part 4

螺紋加工

螺紋加工屬于成型加工无牵。攻絲攻絲時(shí)屬于多刃低速切削漾肮,切削刃被切削數(shù)據(jù)包圍,切削扭矩大茎毁,排屑困難克懊,熱量不能及時(shí)被切屑帶走,切屑卡死短暫振動(dòng)七蜘,刀具磨損簡(jiǎn)單谭溉。特別是攻絲螺紋時(shí)的切削條件更為苛刻:排屑空間狹窄,切屑不易折斷流出橡卤,攻絲排屑時(shí)產(chǎn)生切削力和沖突力扮念,容易導(dǎo)致絲錐崩斷。要求切削液具有較低的沖突系數(shù)和較好的滲透性碧库,以降低工具的抗沖突性扔亥,延長(zhǎng)工具的使用壽命。

切割黑色金屬材料時(shí)盯辅,一般應(yīng)使用含硫、氯添加劑較多米搭、粘度低趴鹰、滲透性好的油基切削液。

使用高速鋼低速車削螺紋時(shí)避纤,切削液與攻絲和套管螺紋相同纠沉。用硬質(zhì)合金刀具車削螺紋具有切削速度快、沖擊力大蜂棒、切削溫度高岔雾、切削刃面積小底盅、接受切削力大、螺紋輪廓精度要求高黑乞、不易積屑和結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn)揉贡。,這會(huì)影響螺紋的外觀質(zhì)量拟祖。刀具的使用壽命政策高拣挪,要求切削液具有冷卻、平滑和滲透的功能俱诸。建議選擇含有極壓添加劑的水基切削液菠劝。

Part 5

不同刀具的選擇

很多情況下,為了避免受熱不均勻造成的損傷睁搭,用硬質(zhì)合金刀具切削時(shí)赶诊,習(xí)慣上選擇干切削。但在數(shù)控機(jī)床中园骆,從動(dòng)力舔痪、綜合成本、加工質(zhì)量等方面考慮遇伞,最好使用切削液辙喂。使用硬質(zhì)合金刀具加工時(shí),當(dāng)切削速度比較高時(shí)鸠珠,一般使用水基切削液巍耗,需要大流量連續(xù)使用,注意詢問渐排,確保噴嘴始終與切削方向?qū)R馆柬;用高速鋼刀具切削時(shí),切削速度較低時(shí)烤酌,一般使用具有光潔度的油基切削液吻霎。

陶瓷刀具、金屬陶瓷刀具惫康、金剛石和立方氮化硼刀具主要適用于高速切削睹梢、干切削、硬切削等加工方法赢瘦,不使用切削液九窿。有時(shí),為了避免過高的切削溫度汇泰,在使用這些工具時(shí)坦膘,大多數(shù)情況下都應(yīng)該使用切削液。由于切割速度快柄立,建議使用水基切削液承跟。

(工業(yè)潤(rùn)滑油先鋒)

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