切削液基础知识培训

（3）清洗作用
在金属切削过程中，要求切削液有 良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑 以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工 件、刀具的沾污，使刀具或砂轮的切削 刃口保持锋利，不致影响切削效果。对 于油基切削油，粘度越低，清洗能力越 强，尤其是含有煤油、柴油等轻组份的 切削油，渗透性和清洗性能就越好。含 有表面活性剂的水基切削液，清洗效果 较好，因为它能在表面上形成吸附膜， 阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及 砂轮上，同时它能渗入到粒子和油泥粘 附的界面上，把它从界面上分离，随切 削液带走，保持切削液清洁。
（2）冷却作用
切削液的冷却作用是通过它和因 切削而发热的刀具（或砂轮）、切屑 和工件间的对流和汽化作用把切削热 从刀具和工件处带走，从而有效地降 低切削温度，减少工件和刀具的热变 形，保持刀具硬度，提高加工精度和 刀具耐用度。切削液的冷却性能和其 导热系数、比热、汽化热以及粘度 （或流动性）有关。水的导热系数和 比热均高于油，因此水的冷却性能要 优于油。
能遇水的场合
传统产品，价格经济，稳定性 差，寿命短，维护困难
10-30
0.1 ~1.0 0.05~0.1 ＜0.05
乳状浅 多用途，应用广，综合性能好，
蓝色
稳定性较好，寿命长
半透明 灰茶色
透明
合成 0 液
—
透明 主要用于冷却要求高的场合，
如磨削
4、金属切削液的分类（2）：
切削液
油基
水基
植物油
动物油
加工材料时必须减少工具与工件之间的摩擦，及时带走加工区内因材料 变形而产生的热量。要达到这个目的一方面是通过开发高性能的工具材
料，另一方面是采用性能良好的金属加工液。
2、金属切削液的作用
（1）润滑作用
金属切削加工液（简称切削液）在 切削过程中的润滑作用，可以减小前刀 面与切屑，后刀面与已加工表面间的摩 擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、 摩擦和功率消耗，降低刀具与工件坯料 摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善 工件材料的切削加工性能。 在磨削过 程中，加入磨削液后，磨削液渗入砂轮 磨粒－工件及磨粒－磨屑之间形成润滑 膜，使界面间的摩擦减小，防止磨粒切 削刃磨损和粘附切屑，从而减小磨削力 和摩擦热，提高砂轮耐用度以及工件表 面质量。
（4）防锈作用
在金属切削过程中，工件要与环 境介质及切削液组分分解或氧化变质 而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐 蚀，与切削液接触的机床部件表面也 会因此而腐蚀。此外，在工件加工后 或工序之间流转过程中暂时存放时， 也要求切削液有一定的防锈能力，防 止环境介质及残存切削液中的油泥等 腐蚀性物质对金属产生侵蚀。特别是 在我国南方地区潮湿多雨季节，更应 注意工序间防锈措施。
加工性添加剂
满足边界润滑（天然 油脂/合成酯/脂防酸） 满足极压润滑（氯、
硫、磷、锌）
基础油
辅助性能增强剂
抗氧剂 抗油雾剂 防锈剂 抗泡剂 着色剂/颜料 香味剂
油性切削液的组成
6、金属切削液的组成
组成
矿物油 润滑油性剂 润滑极压剂 表面活性剂
防锈剂 防霉杀菌剂
矿物油
乳化油 （液）
微乳化液
合成液
纯矿物油 （机械油）
混合油
极压油
（矿+动， （矿+EP剂+动，
植物油） 植物油）
5、金属切削液的外观
切削油（100%浓度使用）
乳化型切削液：原 液（左）工作液（右）
5、金属切削液外观
半合成切削液：原 液（左）工作液（右）
合成切削液：原 液（左）工作液（右）
6.金属切削液的组成
消泡剂
乳化液% 微乳化液% 合成液 %
50~80
10~30
0
0~50
5~20
5~20
0~50
0~20
0~20
13~35
20~80
20~80
0~5
5~30
5~30
0~3
0~3
0~3
0~0.5
0~0.5
0~0.5
水溶性切削液的组成
二、金属切削过程与切削液的作用
1.金属切削过程
定义 ：刀具与工件相互运动、相互作用的 过程。
17世纪
植物油、肥 皂水
18世纪
菜籽油、硫 化切削液、 合成切削液
19世纪
现代的切削 油和水溶性
切削液
现代
4、金属切削液的分类（1）：
类型
油 切削 基油
乳化 液
水 微乳 基 化液
原液油 含量%
100
60-80
工作液乳化颗粒 大小（微米）
—
＞1.0
工作液外 观
透明
乳白色
特点
良好的润滑性能、不同的粘度 选择，适用于切削余量大、不
为什么要使 用金属加工
液？
选择合适的金属加工液能够：
1. 能降低切削温度60~150℃ 2. 降低表面粗糙度1~2级 3. 减少切削阻力15%~30% 4. 成倍提高刀具和砂轮的使用寿命 5. 把铁屑和灰末从切削区冲走
二、金属切削过程与切削液的作用
金属切削层在已加工表面受刀具刀刃 钝圆部分的挤压与摩擦而产生塑性变 形部分的区域叫第三变形区。切屑经 过刀刃钝圆B点后，受到后刀面BC段 的挤压和摩擦，经过BC段后，这部分 金属开始弹性恢复，恢复高度为△h， 在恢复过程中又与后刀面CD部分产生 摩擦，这部分切削层在OB，BC，CD 段的挤压和摩擦后，形成了已加工表 面的加工质量。所以说第三变形区对 工件加工表面质量产生很大影响
二、金属切削过程与切削液的作用
切削层金属从开始塑性变形到剪切滑移基本 完成的过程区。OA与OM之间的区域就是 第一变形区Ⅰ。 第一变形区是金属切削变形过程中最大的变 形区，在这个区域内，金属将产生大量的切 削热，并消耗大部分功率。此区域较窄，宽 度仅0.02～0.2㎜。 产生塑性变形的金属切削层材料经过第一变 形区后沿刀具前刀面流出，在靠近前刀面处 形成第二变形区。 在这个变形区域，由于切削层材料受到刀具 前刀面的挤压和摩擦，变形进一步加剧，材 料在此处纤维化，流动速度减慢，甚至停滞 在前刀面上。而且，切屑与前刀面的压力很 大，高达2～3GPa，由此摩擦象。
一、认识金属切削液
1、金属切削液的定义：金属切削
加工液（简称切削液）是在金 属切削或磨削过程中的，用于 润滑、冷却加工工件和刀具的 液体，兼有清洗和防锈的功能。
属于广义的金属加工液范 畴。
2、金属切削液的作用：润滑、冷
却、清洗、防锈（见金属加工和切削 液与切削液的作用）
3、金属切削液的发展：
苏打水