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如何根據(jù)加工方法選擇切削液

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對(duì)于不同切削加工類型,金屬的切除特性是不一樣的,較難的切削加工對(duì)切削液要求也較高。切削過(guò)程的難易程度悉稠,按從難到易的次序排列如下:內(nèi)拉削-外拉削-攻絲-螺紋加工-滾齒-深孔鉆-鏜孔-用成形刀具切削螺紋-高速低進(jìn)給切削螺紋-銑削鉆孔-刨削-車削(單刃刀具)-鋸削磨削。
上述排列順序并不是絕對(duì)的艘包,因?yàn)榈拿停毒叩膸缀涡螤詈凸ぜ牧系淖兓矔?huì)改變加工的難易程度。
本文對(duì)一些常用的加工方法如何選擇切削液作簡(jiǎn)單的敘述想虎。

1 車削卦尊、鏜削

  1. 粗車:粗車時(shí)加工余量較大,因而切削深度和進(jìn)給量都較大桶悍,切削阻力大乐跺,產(chǎn)生大量切削熱,刀具磨損也較嚴(yán)重讼逐,主要應(yīng)選擇用以冷卻作用為主并具有一定清洗症忽、潤(rùn)滑和防銹作用的水基切削液,將切削熱及時(shí)帶走凸翩,降低切削溫度牙晰,從而提高刀具耐用度,一般選用極壓乳化液效果更好肪麦。極壓乳化液除冷卻性能好之外较谣,還具備良好的極壓潤(rùn)滑性,可明顯延長(zhǎng)刀具使用壽命孩最,提高切削效率趾赡,使用水基切削液要注意機(jī)床導(dǎo)軌面的保養(yǎng),下班前要將工作臺(tái)上的切削液擦干,涂上潤(rùn)滑油好勤。
  2. 精車:精車時(shí)捣域,切削余量較小,切削深度只有0.05~0.8mm宴合,進(jìn)給量小焕梅,要求保證工件的精度和粗糙度。精車時(shí)由于切削力小形纺,溫度不高丘侠,所以宜采用高濃度(10%以上)的乳化液和含油性添加劑的切削液為宜徒欣。對(duì)于精度要求很高的車削逐样,如精車螺紋,要采用菜籽油打肝、豆油劃其他產(chǎn)品作潤(rùn)滑液才能達(dá)到精度要求脂新。正如上面所提到的,由于植物油穩(wěn)定發(fā)差粗梭,易氧化争便,有的工廠采用了15%JQ-1精密切削潤(rùn)滑劑+85%L-AN32全損耗系統(tǒng)用油作為精密切削油,效果很好断医。
  3. 鏜削:鏜削機(jī)理與車削一樣滞乙,不過(guò)它是內(nèi)孔加工,切削是和切削速度均不大葡谅,但散熱條件差脱处,可采用乳化液作切削液,使用時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加切削液的流量和壓力括柿。

2 銑削

銑削是斷續(xù)切削忍抗,每個(gè)刀齒的切削深度時(shí)刻變化,容易產(chǎn)生振動(dòng)和一定和沖擊力饲丢,所以銑削條件比車削條件差付厦。用高速刀具高速平銑或高速端銑時(shí),均需要冷卻性好蜻弧,并有一定潤(rùn)滑性能的切卻液超默,如極壓乳化液。在低速銑削時(shí)吓挣,要求用潤(rùn)滑性好的切削油苟暗,如精密切削油和非活性極壓油。對(duì)不銹鋼和耐熱合金鋼川砌,可用含硫韭寸、氯極壓添加劑的切削油。

3 螺紋加工

切削螺紋時(shí),刀具與切削材料成楔形接觸恩伺,刀刃三面被切削材料所包圍赴背,切削力矩大排屑較困難,熱量不能及時(shí)由切屑帶走晶渠,刀具容易磨損凰荚,切屑碎片擠塞并且容易產(chǎn)生振動(dòng)。尤其車螺紋和攻螺紋時(shí)切削條件更苛刻褒脯,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)崩刃和斷絲錐便瑟,要求切削液同時(shí)具備較低的摩擦系數(shù)和較高的極壓性,以減少刀具的摩擦阻力和延長(zhǎng)刀具使用壽命番川,一般應(yīng)選用同時(shí)含有油性劑和極壓劑的復(fù)合切削液到涂。此外,攻螺紋時(shí)切削液的滲透性能很重要颁督,切削液能否及時(shí)滲透到刀刃上践啄,對(duì)絲錐的耐用度影響很大,切削液的滲透性與粘度有關(guān)沉御,粘度小的油滲透性較好小愚,必要時(shí)可加入少量的柴油或煤油來(lái)提高滲效果。有的場(chǎng)合芋甸,如盲孔攻螺紋時(shí)切削液很難進(jìn)入孔中绪毅,這時(shí)采用粘度大,附著力強(qiáng)的切削液效果反而更好谬咽。
下面列舉幾個(gè)攻螺紋用切削液的配方:
  1. 10%硫化脂肪油叙傅、10%氯化石蠟、8%脂肪油污兄、72%L-AN15全損耗系統(tǒng)用油鹰泡。適用于鋼、合金鋼攻螺紋午四。
  2. 0%JQ-2極壓潤(rùn)滑劑叛冠、10%JQ-1精密切削潤(rùn)滑劑、70%L-AN15全損耗系統(tǒng)油支礼。適用于鋼把奢、合金鋼攻螺紋。
  3. 5%JQ-2極壓潤(rùn)滑劑+20%柴油機(jī)機(jī)油+60%L-AN15全損耗系統(tǒng)用油滨溉。適用于鋁和鋁合金攻螺紋什湘。
  4. 30%JQ-2極壓潤(rùn)滑劑+10%氯化石蠟+10%脂肪油+50%L-AN32全損耗系統(tǒng)油。適用于不銥銹鋼及盲孔攻螺紋晦攒。
  5. 20%極壓乳化油+80%水闽撤,適用于鋼標(biāo)準(zhǔn)件螺紋加工得哆。

4 鉸削

鉸削加工是對(duì)孔的精度加工,要求精度高鉸削屬低速小進(jìn)給量切削哟旗,主要是刀具與孔壁成擠壓切削贩据,切屑碎片易留在刀槽或粘接在刀刃邊上,影響刃帶的擠壓作用闸餐,破壞加工精度和表面粗糙度增加切削扭矩饱亮,還會(huì)產(chǎn)生積屑瘤,增加刀具磨損鉸孔基本上屬于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)舍沙,一般采用潤(rùn)滑性能良好并有一定良好性的高濃度極壓乳化液或極壓切削油近上,就可以得到良好效果。對(duì)深孔鉸削拂铡,采用潤(rùn)滑性能好的深孔鉆切削油便能滿足工藝要求壹无。

5 拉削

拉刀是一種沿著軸線方向按刀刃和齒升并列著眾多刀齒的加工工具,拉削加工的特點(diǎn)是能夠高精度地加工出具有復(fù)雜形狀的工件首潮。因?yàn)槔妒琴F重刀具所以刀具耐用度對(duì)生產(chǎn)成本影響較大彬膘。此外滚讼,拉削是精加工剑学,對(duì)工件表面粗糙度要求嚴(yán)格。拉削時(shí)绊域,切削阻力大膨溃,不易排屑,冷卻條件差湘都,易刮傷工件表面肠祭,所以要求切削液的潤(rùn)滑性和排悄性能較好。國(guó)內(nèi)已有專用的含硫極壓添加劑的拉削油旱唧。
對(duì)于不銹鋼和耐熱合金的拉削螺啤,可用下列配方:
20%JQ-2極壓潤(rùn)滑劑,15%氯化石蠟,1%司本-80恤鞭,64%L-AN22全損耗系統(tǒng)用油淌踢。

6 鉆孔

使用一般的麻花鉆鉆孔,屬于粗加工牧愁,鉆削時(shí)排屑困難素邪,切削熱不易導(dǎo)出往往造成刀刃退火,影響鉆頭使用壽命及加工效率猪半。選用性能好的切削液兔朦,可以使鉆頭的壽命延長(zhǎng)數(shù)倍甚至更多,生產(chǎn)率也可明顯提高磨确。一般選用極壓乳化液或極壓合成切削液沽甥。極壓合成切削液表面張力低声邦,滲透性好,能及時(shí)冷卻鉆頭摆舟,對(duì)延長(zhǎng)刀具壽命翔忽,提高加工效率十分有效。對(duì)于產(chǎn)銹鋼盏檐、耐熱合金等難切削材料歇式,可選用低粘度的極壓切削油。

7 深孔鉆

深孔鉆(槍鉆)是近年發(fā)展起來(lái)的深孔加工工藝胡野。傳統(tǒng)的深孔加工(也深與孔徑之比大于5)材失,需要鉆、鏜厅员、粗鉸困煤、研磨等多道工序才能加工出有較高精度和較低表面粗糙度的孔。新工藝是采用結(jié)構(gòu)特殊的刀具和高壓冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)幻渤,可將上述多道工序簡(jiǎn)化為一次連續(xù)走刀完成相當(dāng)深度的高精度和低表面粗糙度的孔加工技蝌。這種工藝效率高,經(jīng)濟(jì)效益顯著牌完。
性能優(yōu)良的深孔鉆切削液是深孔鉆加工技術(shù)關(guān)鍵之一伦窜,深孔鉆切削液必須具備下列性能。
  1. 良好的冷卻作用坎谱,消除由于變形及摩擦所產(chǎn)生的熱量始坝,抑制屑瘤的生成。
  2. 良好的高溫潤(rùn)滑性念婶,減少刀刃及支承的摩擦磨損蓄揭,保證刀具在切削區(qū)的高溫下保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。
  3. 良好的滲透性分搞,排屑性儿捧,使切削液及時(shí)滲透到刀刃上,并保證切屑能順利排出挑宠,因此菲盾,深孔鉆切削液要求具有高的極壓性和低的粘度。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的801深孔鉆切削油具備了良好的高溫潤(rùn)滑性痹栖,冷卻性和排屑性亿汞,已被廣泛使用在進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)的深孔鉆機(jī)床上,使用性能良好揪阿。

8 齒輪加工

滾齒疗我、插齒時(shí)刀齒斷續(xù)切削并有沖擊力,故刀齒容易磨損南捂,尤其在進(jìn)給量大和高速切削時(shí)吴裤,刀齒的磨損就更嚴(yán)重旧找,所以要求切削液具備良好的潤(rùn)滑性能。過(guò)去在滾齒麦牺、插齒中一般都是用20或30號(hào)機(jī)械油作切削油钮蛛,由于機(jī)械油中不含添加劑,故加工的齒輪面粗糙度較差剖膳,刀具耐用度也低轮砸。近年來(lái),許多工廠在原用機(jī)械油的基礎(chǔ)上加進(jìn)15%的JQ-1精密切削潤(rùn)滑劑策睛,使加工的齒輪齒面粗糙度和精密度達(dá)到精密汽車的要求应胎,刀具耐用度也明顯提高。這是因?yàn)樵跈C(jī)械油中加入JQ-1后闪割,摩擦系數(shù)約降低30%而逞,承受負(fù)荷能力提高50%以上,大大降低了切削時(shí)的摩擦阻力粪业,使加工質(zhì)量和刀具耐用度均有明顯改善黄骇。對(duì)于高硬度材料的滾齒、插齒牵巾,用氯系添加劑和有機(jī)鉬添加劑的切削油有明顯效果倒奋。
對(duì)于高速切齒加工,用油基切削液绞芽,會(huì)產(chǎn)生較大的油煙皱辞,污染環(huán)境君板,而且由于冷卻不充分歪架,往往會(huì)造成工件表面燒傷,影響加工質(zhì)量霹陡,刀具磨損也加劇和蚪,此時(shí),最好選用具有強(qiáng)極壓性的水基切削液烹棉,如含有硫攒霹、磷極壓添加劑的水基合成切削液或高濃度極壓乳化液,可克服高速切削時(shí)的油污染浆洗,加工質(zhì)量和刀具磨損情況均比油基切削液好催束。但對(duì)原有的滾齒、插齒機(jī)床伏社,必須采取措施抠刺,防止水進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)部分,以免機(jī)床產(chǎn)生故障摘昌。
用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行齒輪加工速妖,過(guò)去大部分采用干切削高蜂,工件溫度升高,刀具壽命低索王。最近研制成功的EC滾切硬齒切削油丢华,可以成功地用于滾齒加工,使工件溫度下降对番,提高了齒輪的加工精度码署,刀具的壽命可延長(zhǎng)80%~100%。
剃齒加工要求高的表面質(zhì)量每缎,為了防止粘刀浑梳,可采用含活性極壓添加劑的切削油,又因?yàn)樘挲X加工產(chǎn)生細(xì)小的切屑镀匈,為了使切屑容易沖掉染窝,最好用低粘度的切削油,如果切屑分離不暢砰洗,會(huì)使已加工表面質(zhì)量惡化医惠。

9 磨削

磨削加工能獲得很高尺寸精度和較低的表面粗糙度。磨削時(shí)穿桃,磨削速度高發(fā)熱量大器谦,磨削溫度可高達(dá)800~1000℃,甚至更高痰哨,容易引起工件表面燒傷和由于熱應(yīng)力的作用產(chǎn)生表面裂紋及工件變形胶果,砂輪磨損鈍化,磨粒脫落斤斧,而且磨屑和砂輪粉末易飛濺早抠,落到零件表面而影響加工精度和表面粗糙度,加工韌性和塑性材料時(shí)撬讽,磨屑嵌塞在砂輪工作面上的空隙處或磨屑與加工金屬熔結(jié)在砂輪表面上蕊连,會(huì)使砂輪失去磨削能力,因此游昼,為了降低磨削溫度甘苍,沖洗掉磨屑和砂輪末,提高磨削比和工件表面質(zhì)量烘豌,必須采用冷卻性能和清洗性能良好载庭、并有一定潤(rùn)滑性能和防銹性能的切削液。
  1. 普通磨削:可采用防銹乳化液或蘇打水及合成切削液廊佩,簡(jiǎn)單配方如下囚聚。
    1. 2%防銹乳化液,0.5%亞硝酸納冕咒,0.2%碳酸納撑葡,97.3%水益爽;
    2. 0.8%亞硝酸納,0.3%碳酸納艾抠,0.5%甘油企棘,98.6%水;
    3. 直接用3%~4%的防銹乳化液或化學(xué)合成液惑妒。
    對(duì)于精度要求和精密磨削射传,可使用H-1精磨液可明顯提高工件加工精度和磨削效率,使用濃度為4%~5%泛驰。
  2. 高速磨削:通常把砂輪線速度超過(guò)50m/s的磨削稱為高速磨削域曼。當(dāng)砂輪的線速度增加時(shí),磨削溫度顯著升高寺帽。從試驗(yàn)測(cè)定俱篡,砂輪線速度為60m/s時(shí)的磨削溫度(工作平均溫度)比30m/s高約50%~70%;砂輪線速度為80m/s時(shí)凸协,磨削溫度比60m/s時(shí)又高15%~20%颤枪。砂輪線速度提高后,單位時(shí)間內(nèi)參加磨削的磨粒數(shù)增加淑际,摩擦作用加劇畏纲,消耗能量也增大,使工件表層溫度升高春缕,增加表面發(fā)生燒傷和形成裂紋的可能性盗胀,這就需要用具有高效冷卻性能的冷卻液來(lái)解決,所以在高速磨削時(shí)锄贼,不能使用普通的切削液票灰,而要使用具有良好滲透、冷卻性能的高速磨削液咱娶,才能滿足線速度60m/s的高速磨削工藝要求米间。
  3. 強(qiáng)力磨削:這是一種先進(jìn)的高效磨削工藝,例如功入式高速?gòu)?qiáng)力磨削時(shí)膘侮,線速度為60m/s的砂輪以每分鐘3.5~6mm左右有進(jìn)給速度徑向功入,功除率可高達(dá)20~40mm33/mm·s的榛,這時(shí)砂輪磨粒與工件摩擦非常劇烈琼了,即使在高壓大流量和條件下,所測(cè)到摩擦區(qū)工件表層溫度范圍達(dá)700~1000℃仔同,如果冷卻條件不好键切,磨削過(guò)程就不可能進(jìn)行。在功入式強(qiáng)力磨削時(shí)圃靖,采用性能優(yōu)良的合成強(qiáng)力磨削液與乳化液相比龙喂,總磨量提高35%蝇硅,磨削比提高30%~50%,延長(zhǎng)正常磨削時(shí)間約40%秧梨,降低功率損耗約40%翁漠,所以強(qiáng)力磨削時(shí),冷卻液的性能對(duì)磨削效果影響很大妻行。
  4. 金剛石砂輪磨削:這是適用于硬質(zhì)合金舆焕、陶瓷、玻璃等硬度高的材料的磨削加工汉疮,可以進(jìn)行粗磨棍详、精磨,磨出表面一般不產(chǎn)生裂紋丛剿、缺口冒萄,可以得到較低的表面粗糙度。為了防止磨削時(shí)產(chǎn)生過(guò)多的熱量和導(dǎo)致砂輪過(guò)早磨損橙数,獲得較低的表面粗糙度宦言,就需要連續(xù)而充分的冷卻。這種磨削由于工件硬度高商模,磨削液主要應(yīng)具備冷卻和清洗性能奠旺,保持砂輪鋒銳,磨削液的摩擦系數(shù)不能過(guò)低施流,否則會(huì)造成磨削效率低响疚,表面燒傷等不良效果,可以采用以無(wú)機(jī)鹽為主的化學(xué)合成液作磨削液瞪醋。精磨時(shí)可加入少量的聚乙醇作潤(rùn)滑劑忿晕,可以提高工件表面加工質(zhì)量。對(duì)于加工精度高的零件银受,可采用潤(rùn)滑性能好的低粘度油基切削液践盼。
  5. 螺紋、齒輪和絲杠磨削:這類磨削特別重視磨削加工后的加工面質(zhì)量和尺寸精度宾巍,一般宜采用含極壓添加劑的磨削油因摸,這類油基磨削液由于其潤(rùn)滑性能好,可減少磨削熱叭蜂,而且其中的極壓添加劑可與工件材料反應(yīng)侦滩,生成低剪切強(qiáng)度的硫化鐵膜和氯化鐵膜,能減輕磨粱Q校》切削刃尖端的磨損假祝,使磨削順利進(jìn)行。為了獲得較好的冷卻性和清洗性,切削液要保證防火安全虎内,應(yīng)選用低粘度高閃點(diǎn)的磨削油為宜燕汗。

10 珩磨

珩磨加工的工件精度高,表面粗糙度低诅挖,加工過(guò)程產(chǎn)生鐵粉和油石粉顆粒度很小枣惨,容易懸浮在磨削液中,造成油石孔堵塞懒潘,影響加工效率和破壞工件表面的加工質(zhì)量胚茴,所以要求冷卻潤(rùn)滑液具備較好的滲透、清洗必尼、沉降性能蒋搜。水基冷卻液對(duì)細(xì)小粉末的沉降性能差,一般不宜采用判莉。粘度大的油基磨削液也不利粉末的沉降豆挽,所以一般采用粘度小約(2~3mm2/s(40℃))的礦物油加入一定量的非活性的太太硫化脂肪油作珩磨油。
原載:長(zhǎng)沙江南合成化工廠


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