磨削液介绍

现代磨削技术 ——第5章
5.1.2 磨削液的效果
磨削液
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在磨削液中，含有硫等极压添加刑的活性磨削液显示出了最优越 的效果。这主要是由于硫系极压添加剂与工件材料反应，形成了 抗剪切强度较低的硫处铁膜，从而减轻了磨粒切削刃尖端的磨损 ，维持了正常的磨削。
冷却作用的强弱与磨削液的比热容有关，水的比热容约为矿物 油的2倍，故水的冷却能力是油的2倍。
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5.1.1 磨削液的特性
磨削液
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影响磨削液的冷却特性的因素： ①磨削液的种类； ②磨削液流量。 一般说来，水基磨削液的冷却性比油基磨削液好，磨削液的流 量愈大，冷却能力越强，工件表面温升越小。
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5.2.2 磨削液的组成 2．水基磨削液的组成
(1)乳化液和极压乳化液
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乳化液=矿物油+乳化剂+防锈添加剂+水稀释 极压乳化液=乳化液+极压添加剂（氯、硫、磷等）乳化液的 作用：使油和水混溶成乳状的溶液，含量10％以上。 极压乳化剂的作用： ①提高乳化液的润滑性能； ②可用来磨削不锈钢、钦合金及纯铁等难磨的材料。
磨削液的3个作用
防止 防止 表面 砂轮 状态 堵塞 源自文库化
B A B B
A
B
B
D
B
D
B
A
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5.1.2 磨削液的效果
磨削液
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①油基磨削液由于其润滑特性，能防止磨粒切削刃的磨耗磨损， 可以维持较长时间的磨削。因此对于工件磨除量、砂轮损耗量、 磨削力、加工表面粗糙度、工件的表面状态(烧伤、裂纹、残余应 力)等都有优异的效果。 ②对于水基磨削液来说，虽然在改善磨削性能的效果上不如油基 磨削液，但在水基磨削液中，具有一定润滑性且渗透清洗作用优 越的可溶性磨削液，仍然有比较优异的性能。
削
液 的 特 性
冷却特性
渗透与清洗特性
防锈特性
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磨削液
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5.1.1 磨削液的特性 1、润滑特性
润滑特性指磨削液渗入磨粒—工件及磨粒—切屑之间形成润滑膜 。
润滑膜—使得界面之间摩擦减轻，防止磨粒切削刃摩擦磨耗和切 削粘附，从而使砂轮的耐用度得以延长，其结果使砂轮维持正常 的磨削，减小磨削力、磨削热和砂轮损耗量，防止工件的表面状 态特别是已加工表面粗糙度恶化。 单从润滑性而言：油基磨削液比水基磨削液优越。
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4、防锈特性
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防锈特性是指磨削液浸到工件和机床上时，应保证二者不产生 锈蚀的特性。因此在磨削液中应加入适量的防锈剂。如加入亚 硝酸钠、苯甲酸钠、三乙醇铵、石油磺酸钡(钠)、 卜二烯基 丁二酸或苯骈三氮陛等，就可以起防锈作用。 磨削液除应具街上述四项主要特性外，还应具有对人体无害、 无刺激性、不发臭、不发霉、易消泡、便于储存、原料来源丰 富、使用方便及价格便宜等优点。 油基磨削液的主要特征是润滑性， 水基磨削液的主要特征是冷却性。
2、磨削液对砂轮磨削性能的影响
(1)磨削液对工件磨除量、砂轮损耗量、磨削比的影响
(2)磨削液对磨削力的影响
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5.1.2 磨削液的效果 1、磨削液对零件表面完整性的影响
(1)磨削液对表面粗糙度的影响
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5.1.2 磨削液的效果
磨削液
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①用于磨削、水及乳化液磨削时，发生烧伤的极限深度不同， 干磨削产生烧伤的极限磨削深度最小，用乳化液磨削时产生烧 伤的极限磨削深度最大，而水溶液居中。 ②湿磨时的极限磨削深度几乎增大2倍。三种磨削条件下，乳 化液的磨削效果最好。 ③由图5-4磨削波对烧伤前可磨次数的影响可见，五种磨削液 中，用油基磨削液的可磨次数最高，溶解液的再磨次数最小。
第5章 磨削液
5.1 磨削液的性能和效果 5.2 磨削液的种类和组成 5.3 添加剂的种类和作用 5.4 磨削加工的供给方法与效果
现代磨削技术 ——第5章 5.1 磨削液的性能和效果
5.1.1 磨削液的特性 润滑特性 磨
磨削液
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(2)磨削液对加工表面层显微硬度及硬化层深度的影响
用不同磨削液磨削的 零件，其表面显微硬 度相差并不大，但硬 化层深度却有较大不 同，获得硬化层深度 最小的磨削液是水溶 液，乳化液次之，干 磨削最深。
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5.1.2 磨削液的效果
(3)磨削液对残余应力的影响
磨削液
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5.1.2 磨削液的效果
(5)磨削液对磨削裂纹的影响 回火温度对磨削裂纹的影响显著
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当被磨工件在100℃以下回火 时，产生裂纹的极限磨削深度 为0.005mm左右，而当回火温度 在300 ℃时，产生裂纹的极限磨 深为0.035mm，因此磨削前工件 的热处理状态对磨削裂纹有至关 重要的影响。
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5.1.2 磨削液的效果 1、磨削液对零件表面完整性的影响
磨削液
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(1)磨削液对表面粗糙度的影响 (2)磨削液对加工表面层显微硬度及硬化层深度的影响 (3)磨削液对残余应力的影响 (4)磨削液对磨削表面烧伤的影响 (5)磨削液对磨削裂纹的影响
现代磨削技术 ——第1章
磨削加工技术概论
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现代磨削技术
•湖南大学 机械与运载工程学院
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磨削加工技术概论
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第5章
磨 削 液
现代磨削技术 ——第5章
磨削液
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①润滑性能较好的油性磨削 液的磨削效果较好，加工表 面粗糙度要比水基磨削液有 所改善。 ②矿水基磨削液中，乳化液 和可溶液的效果大致相当， 可得到较小的表面粗糙度值 。
现代磨削技术 ——第5章 5.1.2 磨削液的效果
磨削液
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磨削过程中，由于磨削热而产生的热应力占零件残余应力的主要部 分，所以零件表面温度是至关重要的。
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5.1.2 磨削液的效果
(4)磨削液对磨削表面烧伤的影响
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图给出了磨削轴承钢时不同磨削液对磨削烧伤及烧伤前工件可磨次 数的影响
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2、冷却特性
磨削液
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迅速地吸收磨削 加工时产生的热
工件的温度下降
使磨削点处的高温磨粒产生急 冷，给予热冲击的效果，以促 进磨粒的自锐作用
维持工件的尺寸精度
防止加工表面完整性恶化
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5.1.2 磨削液的效果 2. 磨削液对砂轮磨削性能的影响
磨削液
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(1)磨削液对工件磨除量、砂轮损耗量、磨削比的影响 油基磨削液最有效，而水基磨削液效果较差。在水基磨削液间 相互比较时：其效果可依次排为溶液、乳化液、溶解液，其中溶 液的效果最显著。 (2)磨削液对磨削力的影响 不同类型的磨削液对磨削力的影响规律是，润滑性能好油基磨削 液的磨削力最小。在水基磨削液之间，可溶液和乳化液大致相当 ，润滑性能差的溶解液的磨削力大。
现代磨削技术 ——第5章 5.2 磨削液的种类和组成
磨削液的种类 5.2.1
磨削液
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矿物油 油基磨削液 极压油 磨削液 乳化液 水基磨削液
化学合成液
无机盐磨削液
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5.2.1 磨削液的种类
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5.2.2 磨削液的组成
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临界乳化率：乳化液低于某一百分比时，就不会发生乳化现象 ，把这个比例叫作临界乳化率。
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5.2.2 磨削液的组成 1、油基磨削液的组成
磨削液
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油基磨削液的基本成分是矿物油、活性剂和极压添加剂等。
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5.2.2 磨削液的组成
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（1）矿物油 矿物油是非极性物质，不能在表面形成坚固的 润滑膜，需加入极性添加剂(例如脂肪酸)。脂肪酸能与金属表面 形成皂层，可减轻摩擦。 （2）极压油 为了在金属表面形成牢固的润滑膜，在矿物油 中加入了含硫、氯、磷等化学元素的极压添加刑，形成了极压油 。常见的极压添加剂有氧化石蜡、氯化脂肪酸、硫化棉籽油、硫 化如论油、硫酸脂、烷基硫化磷酸脂等。
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5.1.2 磨削液的效果
表5-2 磨削液种类及可能获得的磨削效果
磨削性能 添加 改善 渗透 增大 减小 减小 保持 项目 剂情 润滑 冷却 表面 清洗 磨除 砂轮 磨削 尺寸 况 作用 作用 粗糙 作用 量 损耗 力 精度 度 混合 无添 A-B D B B B B B B 油 加剂 不活 含添 油基 性极 A D B A A A A A 加剂 磨削 压油 液 硫系 活性 极压 极压 A D B A A A A A 添加 油 剂 乳化 B C C C C B B C 液 水基 可溶 磨削 B B B B B B B B 液 液 溶解 D A D B D D D C 液
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3、渗透与清洗特性
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渗透与清洗特性是指磨削液使用时浸透到磨粒—工件、磨粒— 切屑的界面间，助长这些界面的润滑作用，特别是冲洗掉堆积在 气孔中的切屑和脱落的磨粒，防止砂轮被堵塞。 对于油基磨削液一般用它的粘度来反映，粘度越低，渗透性越容 易，清洗切屑等的能力越强。