切削液的选择与使用方法
2015-02-19山东省菏泽生建机械有限责任公司274030徐兴文
■山东省菏泽生建机械有限责任公司 (274030) 徐兴文
切削液的选择与使用方法
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摘要:切削液的种类很多,本文主要介绍了切削液的选择与使用方法。在切削过程中,合理地选择与使用切削液,可以降低切削温度、减小切削力,从而提高刀具寿命和产品质量,并且降低生产成本。
切削液主要有水基和油基两种,主要起冷却和润滑的作用,同时还具有良好的清洗和防锈作用。此外,切削液还应具有无毒、无异味、不影响人体健康、不变质且具有良好的化学稳定性等特点。在切削过程中,要根据实际情况合理选择与使用切削液。
1. 切削液的选择
切削液的品种繁多、性能各异,要根据工件材料、刀具材料、加工方法及加工要求等实际情况综合考虑,合理选择,以取得良好的效果。
(1)根据工件材料选择。从加工材料方面考虑,在切削钢等塑性材料时需采用切削液。
在切削铸铁等脆性材料时,可不用切削液,因为使用切削液的作用不明显,且会弄脏工作场地。切削高速钢、高温合金等难加工材料时,摩擦状态为高温、高压的边界摩擦状态,宜选用润滑和冷却性能好的极压切削油或极压乳化液,有时还需专门配制特殊的切削液。加工铜、铝及其合金时,为了得到较高的表面质量和精度,可选用乳化液、多效性合成切削液和煤油等。
(2)根据刀具材料选择。高速钢刀具耐热性差,为了降低切削温度和减少摩擦,一般应采用切削液。硬质合金刀具由于耐热性好,一般不用切削液,必要时也可以选用低浓度的乳化液或合成切削液,但必须充分地、连续地浇注,否则刀片会因冷热不均匀,产生很大内应力而损坏。
(3)根据加工方法选择。从加工方法考虑,钻孔、攻螺纹、铰孔和拉削等工序的加工刀具与已加工表面的摩擦较严重,宜采用极压乳化液或极压切削油。成形刀具、螺纹刀具及齿轮刀具等刀具的价格较贵,要求刀具寿命长,宜采用极压切削油或硫化切削油等。磨削加工由于磨屑微小而且磨削温度很高,故选用冷却和清洗性能好的水溶液或乳化液。磨削难加工材料时宜选用润滑性能较好的极压乳化液或极压切削油。
(4)根据加工要求选择。工件粗加工时,产生大量的切削热,容易导致高速工具钢迅速磨损,应以冷却性能为主选择切削液,以降低切削温度。工件精加工时,切削液的主要作用是降低工件表面粗糙度值和提高加工精
度,此时应选用润滑性能好的切削液。
2. 切削液的使用方法
切削液不仅要选择的合理,而且要正确的使用,才能取得更好的效果。其使用方法主要有以下几种:
(1)手工供液法。手工供液法是最原始的供液方法,用油壶、笔及毛刷等手工供液,主要在单件、小批量生产中进行钻孔、铰孔和攻螺纹加工时使用。
(2)浇注法。浇注法是最普通的使用方法,由电泵经输液管道及喷嘴等供应切削液到切削区,用过的切削液经集液盘流回水箱或油箱。这种方法使用方便、设备简单,但流量大、压力低,切削液不易进入切削区的最高温度处,因此,冷却、润滑效果皆不理想。
(3)高压喷射法。高压喷射法是利用高压(1~10MPa)切削液直接作用于切削区周围,进行冷却润滑并冲走切屑,效果好于浇注法,但需要高压冷却装置。
(4)喷雾供液法。喷雾供液法是以压力0.3~0.6MPa的压缩空气,通过喷雾装置使切削液雾化,高速喷射到切削区,在高温下迅速气化,吸收大量的热,达到良好的冷却效果,能显著地提高刀具寿命和加工表面质量,但需要高压气源和喷雾装置。
3. 结语
在切削过程中,合理地选择与使用切削液,可以减小刀具与切屑、刀具与加工表面之间的摩擦,降低切削力和切削温度、减小刀具磨损且提高加工表面质量,同时还可以提高经济效益。
参考文献:
[1] 邱言龙,等. 车工技师手册[M].北京:机械工业出版社,2011.
[2] 李凯岭,等. 机械制造技术基础[M]. 北京:清华大学出版社,2010.
[3] 王大中,等. 金属切削控制与刀具[M]. 北京:清华大学出版社,2013.
收稿日期:(20150115)