切削液的正确选用
适用于数控机床的切削液选择
适用于数控机床的切削液选择数控机床作为现代制造业中不可或缺的设备之一,其切削液的选择和应用对于工件的加工质量、刀具寿命和设备性能都有着至关重要的影响。
本文将就适用于数控机床的切削液选择进行详细的探讨和分析,以帮助读者更好地了解如何选用合适的切削液,提升机床加工效率和性能。
1. 切削液的基本概念和作用切削液是指在数控机床加工过程中,用于冷却、润滑和清洗切削区域的一种液体。
它能有效地降低切削温度,减少工件和刀具的磨损,并促进切屑的排出,从而提高切削效率和加工质量。
切削液的主要作用包括:1.1 冷却切削区域:切削过程中会产生大量的热量,如果不及时冷却,会导致工件变形、刀具破裂等问题。
切削液通过吸收热量并迅速散热,保持切削区域的温度在适宜范围内。
1.2 润滑切削面:切削液能有效地润滑切削面,降低切削过程中的摩擦和热量产生,减少刀具的磨损和工件的表面粗糙度。
1.3 清洗切屑:切削液可以冲洗切屑,防止切屑在切削区域堆积,影响加工质量和刀具的寿命。
2. 切削液的选择原则2.1 适应材料和切削工艺:不同的切削液适用于不同的材料和切削工艺。
在选择切削液时,要充分考虑加工材料的种类和特性,以及切削工艺的要求,确保切削液能够与工件和刀具良好相容,并且满足特定的切削要求。
2.2 具备良好的散热性能:切削液在切削过程中要能够快速吸收和散热热量,降低切削区域的温度。
因此,切削液的导热系数和热传导性能是选择切削液时需要考虑的重要指标。
2.3 具有优异的润滑性能:切削液的润滑性能直接影响切削面的摩擦系数和磨损程度。
选择具有良好润滑性能的切削液可以有效地降低切削过程中的摩擦热量和刀具磨损,提高加工质量和刀具寿命。
2.4 对环境友好:在现代制造业追求绿色环保的潮流下,选择环境友好型的切削液也是一个重要的考虑因素。
环保性能包括切削液的挥发性、毒性和可降解性等方面。
3. 常见的切削液类型及其适应性3.1 油性切削液:油性切削液是最常用的一种切削液,其主要成分是矿物油或合成油。
切削液培训资料
切削液的选用
-磨削加工
➢ 磨削:磨削区域温度较高(800~1000℃),易引起工 作表面局部烧伤;磨削热应力易使工件变形,产生 裂纹;影响表面质量。
➢ 选用要求:良好冷却性和润滑性,一定清洗性和防 锈性。
对应于
➢ 一般磨削-3%~5%合成乳化液 ➢ 精磨削-H-1精磨液 或 5%~10%乳化液 ➢ 超精磨-98%煤油与2%石油磺酸钡混合液 或 含氯极压
切削油 ➢ 难加工材料-极压乳化液 或 极压切削油 ➢ 磨齿磨螺纹-低黏度矿物油 或 极压切削油
切削液选用参考
结束
精加工 铜及合金和铝及合金- 10%~20%乳化 液 或 煤油 或 50%煤油及L-AN10
精加工 铸铁-7%~10%乳化液 或 煤油
切削液的选用
-半封闭加工
半封闭加工如:深孔钻、拉削、攻内螺纹等
刀具半封闭下工作,排屑困难,切削热无法 传出,易烧损刀刃,工件加工表面粗糙。
选用要求:良好的润滑性,一定的冷却性和 清洁性
少切削力、延长刀具寿命、获得较 小加工表面粗糙度
切削液的种类
-水溶性切削液
2.乳化液
➢ 组成:水+乳化油 搅拌 乳白色液体 ➢ 低浓度时以冷却为主,用于粗加工和普
通磨削加工
➢ 高浓度时以润滑为主,用于精加工和复 杂刀具加工
➢ 细分为:防锈、清洗、极压和透明乳化 液4种
切削液的种类
-水溶性切削液
3.水溶液
高温润滑性,较高化学稳定性 涂抹法涂于刀具表面 有效抑制积屑瘤、减小切削力、延长刀
具寿命、减小加工表面粗糙度
切削液添加剂
1.油性添加剂——使金属加工处于边界润滑状态。 用于低速精加工
切削液及其选用
切削液及其选用一、前言合理选用冷却润滑液,可以有效地减小切削过程中的摩擦,改善散热条件,而降低切削力,切削温度和刀具磨损,提高刀具耐用度,切削效率和已加工表面质量及降低产品的加工成本。
随着科学技术和机械加工工业的不断发展,特别足大量的难切削材料的应用和对产品零件加工质量要求越来越高,这就给切削加工带来了难题。
为了使这些难题获得解决,除合理选择别的切削条件外,合理选择切削液也尤为重要。
二.切削液的分类1.水溶液:其主要成分是水。
由于水的导热系数是油的导热系数三倍,所以它的冷却性能好。
在其中加入一定量的防锈和汕性添加剂,还能起到一定的防锈和润滑作用。
2.乳化液:(1)普通乳化液:它是由防锈剂,乳化剂和矿物油配制而成。
清洗和冷却性能好,兼有防锈和润滑性能。
(2)防锈乳化液:在普通乳化液中,加入大量的防锈剂,其作用同上,用于防锈要求严格的工序和气候潮湿的地区。
(3)极压乳化液:在乳化液中,添加含硫,磷,氯的极压添加剂,能在切削时的高温,高压下形成吸附膜,起润滑作用。
3.切削油:(1)矿物油:有5#、7#、10#、20#、30#机械油和柴油,煤油等,适用于一般润滑。
(2)动,植油及复合油:有豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油、猪油等。
复合油是将动、植、矿三种油混合而成。
它具有良好地边界润滑。
(3)极压切削油:它是以矿物油为基础,加入油性,极压添加剂和防锈剂而成。
具有动,植物油良好地润滑性能和极压润滑性能。
三.切削液的作用1.冷却作用:它可以降低切削温度,提高刀具耐用度和减小工件热变形,保证加工质量。
一般的情况下,可降低切削温度50~150℃。
2.润滑作用:可以减小切屑与前刀面,工件与刀具后刀面的摩擦,以降低切削力,切削热和限制积屑瘤和鳞刺的产生。
一般的切削油在200℃左右就失去润滑能力。
如加入极压添加剂,就可以在高温(600~1000℃)、高压(1470~1960MPa)条件下起润滑作用。
这种润滑叫做极压润滑。
常用加工方法及切削液的选用
常用加工方法及切削液的选用1)车削、镗削(1)粗车:粗车时加工余量较大,因而切削深度和进给量都较大,切削阻力大,产生大量切削热,刀具磨损也较严重,主要应选择用以冷却作用为主并具有一定清洗、润滑和防锈作用的水基切削液,将切削热及时带走,降低切削温度,从而提高刀具耐用度,一般选用极压乳化液效果更好。
极压乳化液除冷却性能好之外,还具备良好的极压润滑性,可明显延长刀具使用寿命,提高切削效率,使用水基切削液要注意机床导轨面的保养,下班前要将工作台上的切削液擦干,涂上润滑油。
(2)精车:精车时,切削余量较小,切削深度只有0.05~0.8mm,进给量小,要求保证工件的精度和粗糙度。
精车时由于切削力小,温度不高,所以宜采用高浓度(10%以上)的乳化液和含油性添加剂的切削液为宜。
对于精度要求很高的车削,如精车螺纹,要采用菜籽油、豆油划其他产品作润滑液才能达到精度要求。
正如上面所提到的,由于植物油稳定发差,易氧化,有的工厂采用了精密切削润滑剂全损耗系统用油作为精密切削油,效果很好。
(3)镗削:镗削机理与车削一样,不过它是内孔加工,切削是和切削速度均不大,但散热条件差,可采用乳化液作切削液,使用时应适当增加切削液的流量和压力。
2)铣削:铣削是断续切削,每个刀齿的切削深度时刻变化,容易产生振动和一定和冲击力,所以铣削条件比车削条件差。
用高速刀具高速平铣或高速端铣时,均需要冷却性好,并有一定润滑性能的切却液,如极压乳化液。
在低速铣削时,要求用润滑性好的切削油,如精密切削油和非活性极压油。
对不锈钢和耐热合金钢,可用含硫、氯极压添加剂的切削油。
3)螺纹加工:切削螺纹时,刀具与切削材料成楔形接触,刀刃三面被切削材料所包围,切削力矩大排屑较困难,热量不能及时由切屑带走,刀具容易磨损,切屑碎片挤塞并且容易产生振动。
尤其车螺纹和攻螺纹时切削条件更苛刻,有时会出现崩刃和断丝锥,要求切削液同时具备较低的摩擦系数和较高的极压性,以减少刀具的摩擦阻力和延长刀具使用寿命,一般应选用同时含有油性剂和极压剂的复合切削液。
切削液知识与选用
切削液知识与选用一、前言合理选用冷却润滑液,可以有效地减小切削过程中的摩擦,改善散热条件,而降低切削力,切削温度和刀具磨损,提高刀具耐用度,切削效率和已加工表面质量及降低产品的加工成本。
随着科学技术和机械加工工业的不断发展,特别足大量的难切削材料的应用和对产品零件加工质量要求越来越高,这就给切削加工带来了难题。
为了使这些难题获得解决,除合理选择别的切削条件外,合理选择切削液也尤为重要。
二.切削的分类1.水溶液:其主要成分是水。
由于水的导热系数是油的导热系数三倍,所以它的冷却性能好。
在其中加入一定量的防锈和汕性添加剂,还能起到一定的防锈和润滑作用。
2.乳化液:(1)普通乳化液:它是由防锈剂,乳化剂和矿物油配制而成。
清洗和冷却性能好,兼有防锈和润滑性能。
(2)防锈乳化液:在普通乳化液中,加入大量的防锈剂,其作用同上,用于防锈要求严格的工序和气候潮湿的地区。
(3)极压乳化液:在乳化液中,添加含硫,磷,氯的极压添加剂,能在切削时的高温,高压下形成吸附膜,起润滑作用。
3.切削油:(1)矿物油:有5#、7#、10#、20#、30#机械油和柴油,煤油等,适用于一般润滑。
(2)动,植油及复合油:有豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油、猪油等。
复合油是将动、植、矿三种油混合而成。
它具有良好地边界润滑。
(3)极压切削油:它是以矿物油为基础,加入油性,极压添加剂和防锈剂而成。
具有动,植物油良好地润滑性能和极压润滑性能。
三.切削液的作用1.冷却作用:它可以降低切削温度,提高刀具耐用度和减小工件热变形,保证加工质量。
一般的情况下,可降低切削温度50~150℃。
2.润滑作用:可以减小切屑与前刀面,工件与刀具后刀面的摩擦,以降低切削力,切削热和限制积屑瘤和鳞刺的产生。
一般的切削油在200℃左右就失去润滑能力。
如加入极压添加剂,就可以在高温(600~1000℃)、高压(1470~1960MPa)条件下起润滑作用。
这种润滑叫做极压润滑。
切削液的正确选用
切削液的正确选用正确的选用切削液;可以提高金属切削的生产率;保证被加工材料的加工精度..每种切削液都有各自的优缺点;各有各的用途..因此在加工不同的金属材料时需要选用不同的切削液;这样才能使切削液和刀具有效地结合到金属切削加工中..今天;金属切削行业已进入了系统解决方案的年代..过去那种镶嵌法选用的工艺现已被简化;如果还不能称为“科学”的话;至少可称为“技术”..各种等级的刀具、涂层及断屑装置等因素都应结合在一起统筹考虑和设计;使其适应更大的应用范围和工件材料;更有效地进行加工..然而有时候;金属切削加工中有一个问题往往容易忽略;那就是如何适当地选用切削液..将今天的系统方法应用于金属切削加工;需要正确地使用合适于金属加工的切削液;这与其它因素一样;已成为解决方案中的同样重要部分..实际上;现在至少有一家公司正在将切削液和刀具有效地结合到金属切削系统之中..当你选用以后的切削液时;应考虑到以下一些因素:四个关键问题在选用切削液时;有四大关键问题需要考虑;这些问题是:1. 你在切削加工中加工的是什么材料2. 在你使用的切削液中含有哪些化学成分3. 你现在使用的是什么切削液4. 有哪些切削液可供你选用5. 你喜欢哪种切削液6.你在切削加工的是什么材料第一个问题是:你在切削加工中加工的是什么材料回答这个问题往往是最困难的;因为在正常的情况下;大多数车间内所加工的工件材料是各种各样的..如果答案毫不含糊的说是“铝”或“不锈钢”或“铸铁”;切削液的选用就可能相当简单和直截了当..可惜在大批量生产的工厂;这样的情况极少.. 如果所切削加工的绝大部分零件为铝或有色金属;那末切削加工时就必须采用非污染型切削液..一般来说;所使用的切削液为加有特殊成分的半合成液体;可防止有色金属工件的双金属腐蚀和污染..如果有色金属占绝大部分;选用通用的半合成或混合切削液比较经济..第二个问题是:在你的切削液中含有哪些化学成分这个问题可能涉及到切削液使用的成败原因..很少有工厂会花费必要的资金;去投资安装采用等离子技术或逆向渗透技术的有效水净化系统.. 可惜在重新配制切削液的过程中;所使用水中的化学成分对切削液的性能和油箱的使用寿命会产生相当大的差别..大部分切削液生产厂将会做一些必要的用水试验;以确定溶解于水中的矿物质含量;并根据试验结果来推荐使用切削液..第三个问题是:你现在使用的是什么切削液解答这一问题有助于缩小选用切削液的范围..结合目前使用的切削液优缺点进行客观的分析;就能很快地对这一问题做出答复;使你在相对较少的、具有竞争性的各种替代切削液中选用;以满足你的切削要求.. 今天所使用的多数切削液都是以前所沿用下来的..如果一家公司永远不思进取的话;他们最终必将会被其竞争对手所取代;这是今天市场的严酷现实..第四个问题是:有哪些切削液可供你选用这个问题关系到一种切削液的最终选择..根据化学特性;切削液一般可分为4大类型;它们分别是:可溶解的油类------照字面解释;这种油可在水中溶合扩散;合成液------一种完全不含油的人造可溶性冷却液;半合成液------一种含有30 %矿物油的天然和合成润滑剂混合液;混合液------含有约15 %矿物油的特种半合成切削液..每种切削液都有各自的优缺点;因此各有各的用途..此外;在某些特殊的应用领域;各类切削液之间都提供有性/价比..例如;对某一特定的使用领域;也许混合液和半合成液都很适用;而使用混合液也许初期费用较高;但可提高油箱使用寿命;相反;一些半合成液可循环使用;或排放量少;比较经济;但油箱的使用寿命不那么长..在这种情况下;最终的决策取决于使用这种切削液车间的具体经济效益以及业主的个人喜好..可溶性油类可溶性油类是指那些加入乳化剂以后能够溶合扩散在水中的油类..这种切削液一般适合于各种有色金属、碳钢、铸钢等的中等和重型切削加工和磨削加工以及其他的应用领域;例如同时出现铝和钢等不同金属的应用场合..它们也适用于车削、钻削、攻丝、铰孔、切齿、拉削、内圆磨削和无心外圆磨削..可溶性油类对铝材和铜材具有优良的防腐蚀控制功能;良好的防腐臭控制功能;可延长切削液的使用寿命和提高无故障工作性能;其良好的浓缩性能和混合稳定性;通过微量的搅拌;可以很理想的使其与水混合..例如Valenite公司的VNTr-650就是一种适合于重型切削加工的可溶性油类..合成液合成液是一种完全无油的溶液;由聚合体、有机和无机材料与水混合配制而成..这类透明、低泡沫和生物性稳定的冷却液对有色金属、碳钢或铸铁的机加工和磨削加工十分理想..它们的复合润滑剂使这种合成液特别适合于难以加工的材料;例如不锈钢和高温合金..某些合成液专门适用于因侧面造成磨损的初期故障状态..有些合成液虽然有许多优点;但可能会引起有色金属的污染..半合成液半合成液由油类、合成乳化剂及水混合配制而成..它们的开发主要用于航空、核电及有关工业..因此;对于各种有色金属;如钛、铝、紫铜、黄铜、青铜和不锈钢的机加工和磨削加工;它们的工作性能都非常好..半合成液也适用于黑色金属的加工..它们不含氯;因此降低了双金属腐蚀和对金属的污染..使用时;根据不同严格程度的操作要求;采用5%~8 %的水稀释液..混合液混合液是专为满足用户的特殊要求和解决特殊的问题而配制的切削液..例如Valenite公司的VNTr-800切削液是专为铸铁的机加工和磨削加工而开发的;使用这种切削液的工作环境非常干净;其在硬水中的性能比较稳定;可以很好地排斥废油;从而提高了它的生物化学特性..在机加工和磨削加工中;混合液的工作性能特别优秀;适合于对各种金属的加工..使用时;应根据不同的水质情况;混合配制成5%~7 %的水稀释液..最后一个问题是:你喜欢哪一种切削液一般在有几种切削液供你选用的情况下;才会提出这一问题..在这种情况下;还是会涉及到目前你所使用的是哪一种切削液;关键是应客观地检查一下你的喜好;特别要分清这种喜好背后的真正原因..如果你说不出为什么喜欢某种切削液而不喜欢另一种切削液的特别原因;最好还是听从专业人员对你要求的分析;采纳他们的建议..今天;选用正确的切削液要比从前容易的多;因为可接受的、能提高金属切削生产率的系统解决方法在不断增加..像今天能够很容易地正确选用镶刀片和断屑装置那样;对于切削液来说;可以同样容易地选用全套解决方案的日子也不远了..答案已经提供了;其结果将由你选用正确切削液所花的时间来证实..刀具材料对切削液选用的影响刀具钢刀具:其耐热温度约在200-300℃之间;只能适用于一般材料的切削;在高温下会失去硬度..由于这种刀具耐热性能差;要求冷却液的冷却效果要好;一般采用乳化液为宜..·高速钢刀具:这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒有的还含有铝为基础的高级合金钢;它们的耐热性明显地比工具钢高;允许的最高温度可达600℃..与其他耐高温的金属和陶瓷材料相比;高速钢有一系列优点;特别是它有较高的坚韧;适合于几何形状复杂的工件和连续的切削加工;而且高速钢具有良好的可加工性和价格上容易被接受..使用高速钢刀具进行低速和中速切削上;建议采用油基切削液或乳化液..在高速切削时;由于发热量大;以采用水基切削液为宜..若使用油基切削液会产生较多油雾;污染环境;而且容易造成工件烧伤;加工质量下降;刀具磨损增大..·硬质合金刀具:用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨WC、碳化钛TiC、碳化钽TaC和5-10%的钴组成;它的硬度大大超过高速钢;最高允许工作温度可达1000℃;具有优良的耐磨性能;在加工钢铁材料时;可减少切屑间的粘结现象..在选用切削液时;要考虑硬质合金对骤热的敏感性;尽可能使刀具均匀受热;否则会导致崩刃..在加工一般的材料时;经常采用干切削;但在干切削时;工件温升较高;使工件易产生热变形;影响工件加工精度;而且在没有润滑剂的条件下进行切削;由于切削阻力大;使功率消耗增大;刀具的磨损也加快..硬质合金刀具价格较贵;所以从经济方面考虑;干切削也是不合算的..在选用切削液时;一般油基切削液的热传导性能较差;使刀具产生骤冷的危险性要比水基切削液小;所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液为宜..在使用冷却液进行切削时;要注意均匀地冷却刀具;在开始切削之前;最好预先用切削液冷却刀具..对于高速切削;要用大流量切削液喷淋切削区;以免造成刀具受热不均匀而产生崩刃;亦可减少由于温度过高产生蒸发而形成的油烟污染..·陶瓷刀具:采用氧化铝、金属和碳化物在高温下烧结而成;这种材料的高温耐磨性比硬质合金还要好;一般采用干切削;但考虑到均匀的冷却和避免温度过高;也常使用水基切削液..·金刚石刀具:具有极高的硬度;一般使用于切削..为避免温度过高;也象陶瓷材料一样;许多情况下采用水基切削液..切削液及其选用一、前言合理选用冷却润滑液;可以有效地减小切削过程中的摩擦;改善散热条件;而降低切削力;切削温度和刀具磨损;提高刀具耐用度;切削效率和已加工表面质量及降低产品的加工成本..随着科学技术和机械加工工业的不断发展;特别足大量的难切削材料的应用和对产品零件加工质量要求越来越高;这就给切削加工带来了难题..为了使这些难题获得解决;除合理选择别的切削条件外;合理选择切削液也尤为重要..二.切削的分类1.水溶液:其主要成分是水..由于水的导热系数是油的导热系数三倍;所以它的冷却性能好..在其中加入一定量的防锈和汕性添加剂;还能起到一定的防锈和润滑作用..2.乳化液:1普通乳化液:它是由防锈剂;乳化剂和矿物油配制而成..清洗和冷却性能好;兼有防锈和润滑性能..2防锈乳化液:在普通乳化液中;加入大量的防锈剂;其作用同上;用于防锈要求严格的工序和气候潮湿的地区..3极压乳化液:在乳化液中;添加含硫;磷;氯的极压添加剂;能在切削时的高温;高压下形成吸附膜;起润滑作用..3.切削油:1矿物油:有5、7、10、20、30机械油和柴油;煤油等;适用于一般润滑..2动;植油及复合油:有豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油、猪油等..复合油是将动、植、矿三种油混合而成..它具有良好地边界润滑..3极压切削油:它是以矿物油为基础;加入油性;极压添加剂和防锈剂而成..具有动;植物油良好地润滑性能和极压润滑性能..三.切削液的作用1.冷却作用:它可以降低切削温度;提高刀具耐用度和减小工件热变形;保证加工质量..一般的情况下;可降低切削温度50~150℃..2.润滑作用:可以减小切屑与前刀面;工件与刀具后刀面的摩擦;以降低切削力;切削热和限制积屑瘤和鳞刺的产生..一般的切削油在200℃左右就失去润滑能力..如加入极压添加剂;就可以在高温600~1000℃、高压1470~1960MPa条件下起润滑作用..这种润滑叫做极压润滑..3.清洗作用:可以将粘附在工件;刀具和机床上的切屑粉末;在一定压力的切削液作用下冲洗干净..4.防锈作用:防止机床、工件、刀具受周围介质水分、空气、手汗的腐蚀..四.冷却润滑液中的添加剂1.油性添加剂:动植物油、脂肪酸及其皂、脂肪醇及多元醇、酯类、酮类、胺类等化合物..2.极压添加剂:含硫、磷、氯等有机化合物..如氯化石腊、四氯化碳、硫化磷酸盐、二烷基二硫代磷酸锌等..含硫的极压切削油在切削过程中和金属起化学反应;生成硫化铁;它的熔点高1193℃;硫化膜在高温下不被破坏;在切削钢件时;能在1000℃左右的高温下;仍保持润滑性能;含氯的极压添加剂;如氯化石腊含氯量为40~50%;它的化学性能活泼;在200℃~300℃时和金属起化学反应;氯化物的摩擦系数低于硫化物;有良好地润滑性能;可耐600℃的高温;含磷极压添加剂;与钢铁接触即被吸附;生成磷酸铁化学润滑膜;降低摩擦;比硫氯的效果更为良好..如三种复合使用;润滑效果更为显着..3.防锈添加剂:1水溶性防锈添加剂:亚硝酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、苯甲酸钠、苯甲酸胺、三乙醇胺等..2油溶性防锈添加剂:石油磺酸钡、石油磺酸钠、环烷酸锌、三壬基萘磺酸钡等..4.防霉添加剂:苯粉、五氯粉、硫柳汞等化合物..加入万分之几的防霉添加剂;可杀死细菌和抑制细菌生长;以防切削液变质发臭..5.抗泡沫添加剂:二甲基硅油..以防止切削液的使用效果..6.助溶添加剂:乙醇、丁乙醇、苯二甲酸脂、乙二醇醚等..7.乳化剂:1阴离子型:石油磺酸钠、油酸钠皂、松香酸钠皂、高炭酸钠皂、磺化蓖麻油、油酸、三乙醇胺..2非离子型:聚氧乙烯脂肪醇醚平平加、聚氧乙烯烷基酚醚0P、山梨糖醇油酸酯司本、聚氧乙烯山梨糖醇油酸酯吐温..8.乳化稳定剂:乙二醇、乙醇、正丁醇、二乙二醇单正丁基醚、二甘醇、高碳醇、苯乙醇胺、三乙醇胺等..五.常用冷却润滑液的配方1.切削油:1矿物油:5、7、10、20、30机械油和轻柴油、煤油..机械油的号数越大;粘度越大..2植物油:豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油等..3复合油:煤油50%+机械油50%;豆油50%+5..高速机油50%..4极压切削油:①氯化石腊20%+二烷基二硫代磷酸锌1%+高速机油79%..②氯化石腊40%+二烷基二硫代磷酸锌1%+石油磺酸钙1%+苯骈三氮唑0.2%+乙醇0.56~0.8%+5高速机油余量..③硫化棉子油7%+5高速机械油93%..④氯化石腊20%+5高速机械油80%..2.乳化液:1普通乳化液:3~5%乳化油70%+5机械油+22%脂肪酸及其皂+0.5%松香酸钠皂+4.5%乙醇+3%石油磺酸钠加水稀释..2极压乳化液:用5~20%极压乳化油10%石油磺酸钠+6%石油磺酸铅+4%氯化石腊+3%氯化硬脂酸+3%油酸+3%三乙酸胺+20机械油余量加水稀释..3防锈乳化液:是在普通乳化液中增加防锈剂的比例而成..3.水溶液:1用0.25~0.5%亚硝酸钠+0.25~0.3%无水碳酸钠+水余量..23%油酸钠皂+0.5%亚硝酸钠+水余量..310%癸二酸+17.5%三乙醇胺+8%亚硝酸钠+水余量..六.冷却润滑液的选择1.选择原则1.1根据工件材料选择1铸铁、青铜在切削时;一般不用切削液..精加工时;用煤油..2切削铝时;用煤油..3切削有色金属时;不宜用含硫的切削液..4切削镁合金时;用矿物油..5切削一般钢时;采用乳化液..6切削难切削材料时;应采用极压切削液..1.2根据工艺要求和切削特点选择1粗加工时;应选冷却效果好的切削液..2精加工时;应选润滑效果好的切削液..3加工孔时;应选用浓度大的乳化液或极压切削液..4深孔加工时;应选用含有极压添加剂浓度较低的切削液..5磨削时;应选用清洗作用好的切削液..6用硬质合金、陶瓷和PCD、PCBN刀具切削时;一般不用切削液..要用时;必须自始自终地供给..PCBN刀具在切削时;不能用水质切削液..固为CBN在1000℃以上高温时;会与水起化学反应而被消耗..2.选用2.1碳钢1粗加工:a3~5%乳化液..b铅油或红丹粉10%+机械油90%;用于粗车蜗杆..2精加工:a10~20%的乳化液..b10~15%极压乳化液..c硫化棉子油的切削油..d20%氯化石腊+80%变压器油或30%豆油+20%煤油+50%高速机械油;用于精车丝杠..eccl420%+80%机械油;用于精车蜗杆..3拉削、攻丝、铰孔:a10~20%极压乳化液..b含氯的切削油..c含硫;氯的切削油..d含硫化棉子油的切削油..e含硫;氯;磷的切削油..f30%煤油+70%机械油;用于光刀.. gMoS2与机械油混合;用于攻丝..4滚齿;插齿:a10~20%极压乳化液..b含硫;磷;氯的极压切削油..5钻孔:a3~5%乳化液..b5~10%极压乳化液..2.2合金钢1粗加工:a3~5%乳化液..b5~10%极压乳化液..2精加工:a10~20%乳化液..b10~15%极压乳化液..c含硫化棉子油的切削油..3拉削、攻丝、铰孔:a10~20%极压乳化液..b含硫、磷、氯极压切削油..c40机械油85%+二烷基二硫代磷酸锌5%+石油磺酸钙7%+二硫化钼1%氯化石腊1%+煤油1%..用于攻丝..效果:Vc从1m/min提高到7m/min;丝锥耐用度提高1~3倍;表面粗糙度由Ra6.3降低为Ra3.2..4滚齿、插齿:a10~20%极压乳化液..b极压切削油..5钻孔:a3~5%乳化液..b5~10%极压乳化液..cccl4和煤油的混合液钻膜具钢小孔..d氯化石腊20%+二烷基二硫代磷酸锌1%+高速机油79%..2.3不锈钢1粗加工:a3~5%乳化液..b10~15%极压乳化液..c极压切削油..d硫化油含硫2%的机械油..2精加工:a极压切削油..b10~15%乳化液..c15~20%极压乳化液..d硫化油或硫化油80~85%+ccl415~20%..e矿物油78~80%+黑机油或植物油和猪油18%+硫1.7%..f机械油90%+ ccl410%..h煤油50%+油酸25%或植物油25%..i煤油60%+松节油20%+油酸20%..3拉削、攻丝、铰孔:a15~20%极压乳化液..b极压切削油..c硫化豆油或植物油..d在硫化油中加ccl410~20%或在猪油中加20~30%ccl4或在硫化油中加10~15%煤油用于铰孔..e在硫化油中加入15~20%ccl4或白铅油加机械油或煤油稀释氯化石腊或MoS2切削膏用于攻丝..4滚齿、插齿:a20~25%极压乳化液..b极压切削油..5钻孔:a10~15%乳化液..b10~20%极压乳化液..c极压切削油..d硫化油..eMoS2切削剂..f用肥皂涂抹在小钻头上;用于在台钻小孔..2.4高温合金1粗加工:a3~5%乳化液..b10~15%极压乳化液..c极压切削油..d硫化油..e硫酸钾2%+亚硝酸钾1%+三乙醇胺7%+硼酸7~10%+甘油7~10%+水余量..f葵二酸7~10%+亚硝酸钠5%+三乙醇胺7~10%+硼酸7~10%+甘油7~10%+水余量..2精加工:a10~25%乳化液..b15~20%极压乳化液..c极压切削油..d煤油75%+油酸25%..3拉削、攻丝、铰孔:a10~20%极压乳化液..b极压切削油..c参照不锈钢所用切削液..d防锈和电解切削液也适合于拉削和铰孔..4钻孔:a10~15%乳化液..b10~20%极压乳化液..c极压切削油..d硫化油..eMoS2切削剂..2.5钛合金1粗加工:a3~5%乳化液..b极压乳化液..2精加工:a极压切削油石油磺酸钠10%+油酸3%+石油磺酸铅6%+三乙醇胺3.5%氯化石腊4%+氯化硬脂酸3%+20机械油70.5%..b极压水溶液氯化脂肪酸;聚氯乙烯0.5~0.8%+磷酸三钠0.5%+三乙醇胺1~2%+亚硝酸钠1.2%+水余量..cCCl4+等量的酒精..3拉削、攻丝、铰孔:a极压切削油..b蓖麻油..c油酸..d硫化油..e氯化油f蓖麻油60%+煤油40%g聚醚30%+酯类油30%+7机械油30%+防锈剂与抗泡剂10%;用于拉削..4钻孔:a极压乳化液..b极压切削油..c电解切削液癸二酸7~10%+三乙醇胺7~10%+甘油7~10%+硼酸7~10%亚硝酸钠3~5%+余下水..d硫化油..e30机械油60%+煤油40%或30机械油70%+煤油30%..2.6铸铁、黄铜1粗加工:a10~15%乳化液..2精加工:a煤油..b煤油与矿物油的混合油..3拉削、攻丝、铰孔:a10~15%乳化液..b10~20%极压乳化液..c煤油..d煤油与矿物油的混合油..2.7紫铜1粗、精加工:a3~5%乳化液..b煤油..c煤油与矿物油的混合油..d菜子油..2滚齿、插齿:a10~25%乳化液..b10~20%极压乳化液..c煤油..d煤油与矿物油的混合油..3钻孔:a3~5%乳化液..b煤油..c煤油与矿物油的混合油..2.8铝及其合金1粗、精加工:a3~5%乳化液..b煤油..c煤油与矿物油的混合油..d菜子油..2拉削、攻丝、铰孔、滚齿、插齿:a10~15%乳化液..b10~15%极压乳化液..c煤油..d煤油与矿物油的混合油..3钻孔:a3~5%乳化液..b煤油与矿物油的混合油..C煤油..2.9青铜1粗精加工及钻孔:a一般不用切削液..可用3~5乳化液..2拉削、攻丝、铰孔、滚齿、插齿a10~20%乳化液..b10~15%极压乳化液..c含氯的切削油..2.10高强度钢采用合金钢的切削液..用豆油或菜子油攻丝较好..2.11钼用ccl4加20机械油或用MoS2润滑脂..2.12纯铁用碳素钢的切削液..精加工时;可用酒精稀释蓖麻油作切削剂..2.13橡胶切削时用酒精或蒸馏水..磨削时;用苏打1%+亚硝酸钠0.25~0.5%+甘油0.5~1%+余下水..附:一.固体润滑剂——MoS21.特点:MoS2的摩擦系数很小;仅0.05~0.09;它的润滑膜有很高的抗压能力及附着能力;粘附在金属表面的二硫化钼薄膜;能承受3500MPa的压力不被破坏;有很高的化学稳定性;不易与酸碱起作用;温度稳定性好;在400℃左右才分解;当二硫化铝混于油或脂中;与空气接触不充分;氧化温度还可以提高..2.应用:它有油剂;水剂和润滑脂三种;也可将二硫化钼与硬脂酸和石腊制成腊笔..用时将二硫化钼润滑剂涂在刀具表面上;可以成倍地提高刀具耐用度和降低工件表面粗糙度;降低切削力;切削热;抑制积屑瘤的产生..二.MoS2在切削中的作用1.在车削方面:1在刀具上涂MoS2;刀具耐用度可提高一倍以上..2在精车蜗杆时;在切削剂中加2%的MoS2;可降低工件表面粗糙度..3铰65Mn孔时;在乳化液中加1%MoS2或铰不锈钢孔时;在乳化液中加3%MoS2;不仅工件表面粗糙度低;而且刀具耐用度高..2.在磨削方面:在砂轮表面上涂上MoS2;工件表面粗糙度可降低一级..3.在切削齿轮方面:在硫化油中加0.5~1%MoS2油剂后;切屑瘤可消除..4.在复杂刀具方面:在拉削和推削加工时;在原切削液中添加15~20%的MoS2油剂后;刀具寿命提高近60倍;工件表面粗糙度可降一级..5.在攻丝方面:它是润滑性能良好的攻丝切削剂..特别是在挤压攻丝时;唯有MoS2的润滑效果最好..6.在锯切方面:在锯条上涂上MoS2后;锯切时噪音小;锯条不易损坏..7.在难切削材料方面:如切削钛合金;高温合金;不锈钢时;在刀具上涂MoS2;效果也十分好根据工件材料选用切削液工件材料的性能对切削液的选择很重要..据文献介绍;可把被加工材料按其可切削性的难易划分为不同级别;以此作为选择切削液的依据..将铜在固定条件下的可切削性指数定为100;将其他材料的相同的条件下进行切削;按得出的刀具相对耐用度进行排列..·普通可切削钢;包括非合金钢、低合金钢及其淬火钢15;35;15CrMn、易切削钢Y12;Y12Mn、建筑钢材35;60;可切削系数为80;较难切削钢;包括高合金钢及其淬火钢20CrMo;42CrMo、高铬合金钢1Cr17;4Cr13、高铬镍合金钢12CrNi2、耐腐蚀耐酸的铬镍钢0Cr18Ni9;1Cr18Mo10Nb、铸钢;可切削系数为50;·难切削钢;包括镍和镍合金Ni10Cr10;Ni18Cr20、锰和镍硅钢40CrMn2;60Si2Mn、铬钼钢20CrMo、硅钢38Si2Mn、钛和钛合金;可切削系数为25;·灰铸铁和可锻铸件HT250;KTZ450-06;可切削系数为60-110;·有色金属;铜和铜合金ZCu Sn10Pbl;可切削系数为100-600;轻金属;铝和镁合金LF5;LF10;LDI;可切削系数为300-2000..切削指数越小的材料越难加工..在选择切削液时;对于难加工的材料应选择活性度高的含抗磨极压添加剂的切削液;对于易加工材料;可选用纯矿油或其他不含极压添加剂的切削液..切削加工是一个复杂过程;尽管是切削一种材料;但当切削速度改变或切削工件的几何形状改变时;切削液显示的效果就完全不同;所以在选择切削液时要结合加工工艺和加工工件的特点来综合考虑..。
切削液基础知识概述
切削液基础知识概述切削液是一种用在金属切、削、磨加工过程中,用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体切削液是金属切削加工的重要配套材料。
18 世纪中后期以来,切削液在各种金属加工领域中得到了广泛的应用。
20 世纪初,人们从原油中提炼出大量润滑油,发明了各种润滑油添加剂,真正拉开了现代切削液技术的历史序幕。
一、切削液的组成及性能特点切削液的品种繁多,作用各异,分为油基切削液和水基切削液两大类。
油基切削液也叫切削油,它主要用于低速重切削加工和难加工材料的切削加工。
水基切削液分为3 大类乳化切削液、微乳化切削液和合成切削液。
二、切削液的作用使用切削液的主要目的是为减少切削能耗,及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度、减少刀具与工件间的摩擦和磨损、提高刀具使用寿命,保证工件加工精度和表面质量,提高加工效率,达到最佳经济效果。
切削液在加工过程中的这些效果主要来源于其润滑作用、冷却作用、清洗作用和防锈作用。
此外,因为切削液是油脂化学制品,直接与操作人员、工件和机床相接触,对其安全性和腐蚀性也必须有一定的要求。
三、切削液的发展趋势众所周知,切削液具有润滑、冷却、清洗及防锈等作用,对提高切削加工质量和效率、减少刀具磨损等均有显著效果。
近十多年来,我国的切削液技术发展很快,切削液新品种不断出现,性能也不断改进和完善,特别是20 世纪70 年代末生产的水基合成切削液和近几年发展起来的半合成切削液(微乳化切削液)在生产中的推广和应用,为机械加工向节能、减少环境污染、降低工业生产成本方向发展开辟了新路径。
四、切削液的选用切削液都是按照油基切削液和水基切削液来选用的。
总体上看,在加工质量和刀具寿命方面,油基切削液比水基切削液要优越,尽管随被加工材料、加工方法、加工条件的不同其优劣程度会有所差异。
所以,水基切削液应该用于存在着比加工质量和刀具寿命更优先的场合。
五、其他切削液1)膏状及固体润滑剂在攻螺纹时,常在刀具或工件上涂上一些膏状或固体润滑剂。
水基与油基切削液的区别与选用
水基和油基切削液的区别油基切削液的润滑性能较好,冷却效果较差。
水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差,冷却效果较好。
慢速切削要求切削液的润滑性要强,一般来说,切削速度低于30m/min 时使用切削油。
在高速切削时,由于发热量大,油基切削液的传热效果差,会使切削区的温度过高,导致切削油产生烟雾、起火等现象,并且由于工件温度过高产生热变形,影响工件加工精度,故多用水基切削液。
乳化液把油的润滑性和防锈性与水的极好冷却性结合起来,同时具备较好的润滑冷却性,因而对于大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。
与油基切削液相比,乳化液的优点在于较大的散热性,清洗性,用水稀释使用而带来的经济性以及有利于操作者的卫生和安全而使他们乐于使用。
实际上除特别难加工的材料外,乳化液几乎可以用于所有的轻、中等负荷的切削加工及大部分重负荷加工,乳化液还可用于除螺纹磨削、槽沟麻削等复杂磨削外的所有磨削加工,乳化液的缺点是空易使细菌、霉菌繁殖,使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质,所以一般都应加入毒性小的有机杀菌剂。
化学合成切削液的优点在于经济、散热快、清洗性强和极好的工件可见性,易于控制加工尺寸,其稳定性和抗腐败能力比乳化液强。
润滑性欠佳,这将引起机床活动部件的粘着和磨损,而且,化学合成留下的粘稠状残留物会影响机器零件的运动,还会使这些零件的重叠面产生锈蚀。
油基切削液和水基切削液的使用性能对比见表1。
最常用一般在下列的情况下应选用水基切削液:对油基切削液潜在发生火灾危险的场所;高速和大进给量的切削,使切削区超于高温,冒烟激烈,有火灾危险的场合。
从前后工序的流程上考虑,要求使用水基切削液的场合。
希望减轻由于油的飞溅护油雾和扩散而引起机床周围污染和肮脏,从而保持操作环境清洁的场合。
从价格上考虑,对一些易加工材料护工件表面质量要求不高的切削加工,采用一般水基切削液已能满足使用要求,又可大幅度降低切削液成本的场合。
当刀具的耐用度对切削的经济性占有较大比重时(如刀具价格昂贵,刃磨刀具困难,装卸辅助时间长等);机床精密度高,绝对不允许有水混入(以免造成腐蚀)的场合;机床的润滑系统和冷却系统容易串通的场合以及不具备废液处理设备和条件的场合。
切削液常识-使用方法
切削液常识-4 切削液的使用方法切削液的使用方法对刀具寿命和加工质量都有很大影响,即使是最好的切削液,如果不能有效地输送到切削区域也不能起到应有的作用,因此,选用润滑为主的切削液时,(如切削油,应当把它输送到能在摩擦表面生成油膜的部位。
相反,如果选用切削液以冷却为主(如水基切削液),就应当使切削液接近刀具的刀刃部。
这种条件下通常要用压力法强迫切削液进入切削区,从而把刀具、工件、切屑由于摩擦和变形所产生的热量带走。
连续应用切削液比间断应用切削液好,间断应用切削液会产生热循环,从而导致硬而脆的材料(如硬质合金刀具)产生裂纹和崩刀刃。
间断使用切削液除了缩短刀具寿命外,还会使工件表面粗糙度不均匀。
正确使用切削液的另一个好处是有效地排除切屑,这也是有助于刀具寿命的延长。
如适当安放切削喷嘴,可防止铣刀和钻头的排屑槽被切屑堵塞或排屑不畅。
对于一些大工件的加工,或大进给量的强力切削、磨削,采用二排或多排的冷却液喷嘴,使之能充分冷却,有利于提高加工效率,保证加工质量。
1)手工加油法:固体或膏状润滑剂可以用毛笔、刷子将润滑剂或涂或滴落到刀具或工件上(主要是攻螺纹、板牙套螺纹时)。
最近还研制出手提式供液器,通过加热将润滑剂雾化,喷到刀具和工件上。
在没有配量冷却系统的机床上,如果钻孔或攻螺纹的数量不多,用手工加油是有效的方法。
当在同一机床上要完成两种不同加工时,用手工加油可以与机床上的溢流冷却系统配合起来使用。
2)溢流法:最常见的使用切削液的方法是溢流法。
用低压泵把切削液打入管道中,经过阀门从喷嘴流出,喷嘴安装在接近切削区域。
切削液流过切削区后再流到机床的不同部位上,然后汇集到集油盘内,再从集油盘流回切削液箱中,循环使用。
因此,切削液箱应有足够的容积,使切削液有时间冷却并使切屑及磨粒等沉降。
视加工种类的不同切削液的容积为20~200L,个别加工则更大,如钻深孔及强力磨削等,切削液箱可达500~1000L或更大。
在集油盘内应设有粗的过滤器,防止大的切屑进入切削液箱。
切削液使用管理规范
切削液使用管理规范切削液是用于金属加工过程中冷却和润滑切削工具的一种液体。
合理的切削液使用管理对于提高加工效率、延长工具寿命、保护环境等方面都起到重要作用。
以下是切削液使用管理的一些规范。
1.切削液的选用与准备(1)根据加工材料、切削工艺和设备要求,选择适当的切削液。
(2)切削液使用前,需要根据厂家提供的说明书和操作指南,按要求进行稀释和调整切削液的浓度。
(3)在切削液容器或油罐上标明切削液种类、浓度和加注时间,以便对切削液进行管理和监测。
2.切削液的定期检查与维护(1)定期检查切削液的浓度和pH值,并进行必要的调整。
(2)检查切削液中的杂质和沉淀物,及时清理和更换切削液。
(3)定期清洗和维护切削液供应设备,确保切削液的畅通输送。
3.切削液的循环利用与回收(1)建立切削液的回收体系,减少对环境的污染。
(2)采用切削液过滤装置,除去切削液中的杂质和污染物,延长切削液的使用寿命。
(3)定期对回收的切削液进行检测,确保其质量符合要求。
4.切削液的储存与处理(1)储存切削液时,要选择干燥、通风良好的地方,防止切削液受潮和变质。
(2)切削液的废液应根据当地法规进行分类、储存和处理,防止对环境造成污染。
(3)定期清理切削液与废液收集器,避免切削液泄漏和溢出。
5.切削液使用人员的培训与防护(1)对切削液的使用人员进行相关的培训,教育他们正确、安全地使用切削液。
(2)提供必要的个人防护装备,包括防护眼镜、防护口罩、手套等,保护工作人员的安全。
(3)定期进行体检和健康监测,防止切削液对工作人员的潜在危害。
上述规范是切削液使用管理的基本要求,企业可以根据自身的实际情况进行适当调整和完善。
切削液使用管理的规范实施除了对企业加工效果和环境保护有益外,还能提高企业的工作效率和生产安全,降低生产成本,提升企业的竞争力。
粗加工切削液的选用
粗加工切削液的选用
粗加工切削液的选用
粗加工时,由于加工余量和切削用量均较大,因此在切削过程中产生大量的切削热,易使刀具迅速磨损,这时应降低切削区域温度,所以应选用以冷却作用为主并具有一定清洗、润滑和防锈性能的金属切削液,以将大量的切削热及时带走降低切削区域温度,提高刀具耐用度。
1)用高速工具钢刀具粗车或粗铣碳素钢工件时,应选用质量分数低的乳化液(如质量分数为3%~5%的乳化液),也可以选用合成切削液。
2)用高速工具钢刀具粗车或粗铣铝及其合金、铜及其合金工件时,应选用质量分数为5%~7%的乳化液。
3)粗车或粗铣铸铁时,因为铸铁中含有石墨,切削时石墨可起到固体润滑剂的作用,能减少摩擦。
若使用油类切削液,会把崩碎切屑和砂粒粘合在一起,起到金刚砂研磨剂的作用。
使刀具和机床导轨磨损,所以铸铁粗加工时一般不用切削液。
4)用硬质合金刀具粗切削加工时,一般不加切削液,因为若切削液流量不足或不均,会造成硬质合金刀片冷热不均,产生裂纹,造成刀具报废。
但在加工某些硬度高、强度大、导热性差的特殊工件材料(尤其是重切削)时,由于这时切削区域温度较高,会造成硬质合金刀片与工件材料中某些元素发生粘接和扩散现象,导致刀具迅速磨损,此时,应加注流量充足、均匀并以冷却作用为主的切削液,如质量分
数为2%~5%的乳化液或合成型切削液,可显著降低切削区域温度,提高刀具耐用度。
若切削液采用喷雾加注法,则切削效果更好。
齿轮加工如何选用切削液
齿轮加工如何选用切削液一般齿轮在加工的工况带有较高的温度和水分,以及带有很强的冲击力,对于刀具很容易产生磨损。
所以我们不得不思考选用好的切削液对齿轮加工具有着重要的关键。
这次主要跟大家分析齿轮加工中如何选用合适切削液。
一、齿轮加工切削液的推荐:在一般金属加工中心,从环保以及经济方面来考虑,选用天富力高品质切削液明智选择,在“崇洋媚外”的时代,我们比国外品牌得到更高的认可!价格比其他品牌低15%,天富力在山东烟台与广东中山拥有两大生产基地,近三年获得专利10项,包括发明专利2项,实用新型专利8项,过硬的品质让天富力产品海内外,公司将通过在各省设立分公司销售机构,以代理制、办事处直销制、连锁换油中心等复合型渠道来达成对全国市场的全面覆盖,进而实现销量的高效增长,快速占领市场。
未来3-5年内,公司将在全国主要的地级城市内开始连锁换油中心,每个地级市设置两家:一家主要服务于出租车和私家车,另一家主要服务于货车及农用车,全国预计设立400-500家换油中心。
二、齿轮加工的工况具体分析和润滑要求:齿轮加工分为剃齿和插齿以及滚齿等齿轮类型,在加工过程中由于剃齿和滚插齿之间容易产生摩擦,以及冲击力,因而容易造成刀具的损坏。
尤其是在大量高速切削过程中,如果选用切削液选用不当,很容易造成齿轮的磨损。
由此可见选用的切削液必须具备良好的润滑和抗磨损性能。
而在滚齿切削加工中,容易造成粘刀现象发生,因此选用的切削液必须具有良好的极压性以及润滑性,确保滚齿切削加工的顺利完成。
天富力切削油含高活性极压剂,专用于难切削金属的重负荷加工,提供极佳的产品表面光洁度,延长刀具使用寿命,这款高活性极压剂适用于各种高硬度金属的切削、深孔钻、攻丝等各种材料的切削加工工艺、重负荷及高速切削加工(如车床,铣床、钻等金属工工艺)。
金属切削中切削液的选择和应用
金属切削中切削液的选择和应用提要:在金属切削过程中,合理选用切削液,可以改善金属切削过程中的磨损情况,减少刀具和切屑的粘结,抑制积屑瘤和鳞刺的生长,减少切削力,提高刀具耐用度和生产率。
切削液的使用效果除取决于切削液的性能外,还与刀具材料,加工要求,工件材料,加工方法等因素有关,应综合考虑,合理选用。
关键词:金属切削;切削液;选择;应用1.切削液的种类金属切削加工中最常用的切削液可分为水溶液、切削油、极压切削油和乳化液。
水溶液的主要成分是水,冷却性能好。
但水易使金属生锈,润滑性也差,故使用时常加入适量的防锈添加剂(如亚硝酸钠、磷酸三钠等),使其既保持冷却性能,又有良好的防锈性能和一定的润滑性能;切削油的主要成分是矿物油,特殊情况下也可采用动、植物油或复合油,切削油润滑性能好,但冷却性能差,常用于精加工;极压切削油是在矿物油中添加氯、硫、磷等添加剂配制而成,它在高温下不破坏润滑膜,具有良好的润滑效果;乳化液是用95%~98%的水和矿物油、乳化剂和添加剂配制而成,呈乳白色,具有良好的冷却性能,因含水量大,润滑、防锈性能较差,常加入一定量的油性、极压添加剂和防锈添加剂,配制成挤压乳化液或防锈乳化液。
2.切削液的选用2.1根据刀具材料、加工要求选用切削液高速钢刀具耐热性差,粗加工时,切削用量大,所产生的切削热多,容易导致刀具磨损,应选择以冷却为主的切削液。
硬质合金刀具耐热性好,一般不用切削液,如必要,也可用低浓度乳化液或水溶液,但应持续充分地浇注,不易断续浇注,以免处于高温状态的硬质合金刀片在突然遇到切削液时,产生较大的内应力而出现裂纹。
2.2根据工件材料选用切削液加工钢等塑性材料时,需用切削液;而加工铸铁等脆性材料时,一般则不用切削液,原因是切削液作用不明显;对于高强度钢,高温合金等,加工时均处于极压润滑摩擦状态,应选用极压切削油或极压乳化液;对于铜,铝及铝合金,为了得到较好的表面质量和精度,可采用10%~20%乳化液,煤油或煤油和矿物液的混合液;切削铜时,不宜采用含硫的切削液,因为硫会腐蚀铜。
切削液及其选用
切削液及其选用
在切削时合理使用切削液,可以有效地减小切削力和降 低切削温度,改善刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦状态, 从而防止工件热变形和改善了工件已加工表面质量,延长刀 具寿命,降低了动力消耗。
1.1切削液的作用
1.冷却作用—— 2.润滑作用—— 3.排屑和洗涤作用—— 4.防锈作用——
1.1切削液的作用
3.排屑和洗涤作用——在金属切削中,为了防止碎屑、 铁锈及磨料细粉粘附在工件、刀具和机床上,影响工件已加工 表面质量和机床的加工精度,要求切削液具有良好的冲刷和清 洗作用。如磨削、钻削、深孔加工和自动化生产中,可利用浇 注或高压喷射切削液来排除切屑或引导切屑流向,并冲洗散落 在机床及工具上的细屑与磨粒。
(3)合成切削液——是国内外推广使用的一种高性能切削液。它是 由水、各种表面活性剂和化学添加剂组成。具有良好的冷却、润滑、清 洗和防锈性能,还有热稳定性好和使用周期长等特点。合成切削液中不 含油,可节省能源,利于环保,国内、外使用都很多。
2.油溶性切削液
(1)切削油——切削油中有矿物油、动植物油和复合油 (矿物油与动植物油的混合油),其中常用的是矿物油(机械 油、轻柴油和煤油等)。
轻柴油的特点是,热稳定性好,资源丰富,价格便宜, 但润滑性较差,它主要用于切削速度较低的精加工、有色金属 加工和易切钢的加工;
机械油的润滑作用较好,故在普通精车、螺纹精加工中 使用甚广;
煤油的渗透作用和冲洗作用均较突出,故在精加工铝合 金、精刨铸铁和用高速钢铰刀铰孔中,均能减小加工表面粗糙 度和提高刀具寿命。
1.1切削液的作用
1.冷却作用——切削液浇注在切削区域内,利用切 削液的热传导、对流和汽化等方式,把切屑、工件和刀具 上的热量带走,降低了切削温度和减小工艺系统热变形, 减少了刀具磨损。
切削液使用规范标准
1. 目的和范围1.1目的为正确使用和管理切削液,提高切削液使用价值,特制定此规范1.2范围工厂车间所用切削液的管理。
2. 职责工厂设备工程部油料管理人员负责对现场切削液使用进行管理,并填写《切削液日常检测维护记录》;并负责对切削液使用状态(劣化程度)进行判定。
3. 术语4. 切削液使用管理4.1切削液分类4.1.1切削液种类:油基、水基(乳化液,微乳化液,合成液)4.1.1.1根据组成成分的不同,油基切削液可归纳为4类:A )纯矿物油B)减摩切削油C)非活性极压切削油4.2.1正确清槽,消毒和配制新液4.2.1.1排空原液:尽可能完全排空原工作液。
4.2.1.2清渣:彻底清除工作液系统和存有工作液的液槽、机床表面、泵和循环管道系统及过滤系统,清除 对象包括切屑、污渣、杂油、污泥等杂质,不留死角。
4.2.1.3清洗杀菌:用1〜2%的切削液和0.1〜0.3%的杀菌剂配制清洗液,循环清洗系统至少不低于1小时,可延长至4小时。
4.2.1.4排空,检查清洗效果。
4.2.1.5配制新液:首先测量槽体体积(长x 宽x 高),按要求确定配比浓度;液槽注入新水,开启循环系统,按比例缓慢加入切削液(定量的)原液使其完全混匀(不可先加切削液后注入水稀释);使用折光仪进 行浓度监测,并用折光系数校正读书,使其达到规定的使用浓度。
4.2.1.6切削液浓度=折光仪读数*折光系数切削液浓度:工作液中含有原液的质量分数。
例如, 100kg 工作液中含有原液5kg ,则工作液的浓度为5%4.2.1.7进入加工4.2.2切削液的日常维护4.2.2.1补给切削液时应该在其他容器内预先配制成规定浓度,然后注入切削液箱。
为图省事只补充给水是 引起浓度变化的重要原因,必须避免。
4.2.2.2 切削液的稀释关系到乳化液的稳定。
切削液在使用前,要先确定稀释的比例和所需乳化液的体积。
然后算出所用切削液(原液)量和水量。
选取洁净的容器,将所需的全部水倒入容器内,然后在低速搅拌下加 入切削液原液。
加工中如何选择切削液【干货技巧】
在金属切削过程中,为提高切削效率、工件精度和降低工件表面粗糙度,延长刀具使用寿命,达到最佳的经济效果,就必须减少刀具与工件、刀具与切屑之间磨擦,及时带走切削区内因材料变形而产生的热量。
要达到这些目的,一方面是通过开发高硬度耐高温的刀具材料和改进刀具的几何形状,而另一方面采用性能优良的切(磨)削液往往可以明显提高切削效率,降低工件表面粗糙度,延长刀具使用寿命,取得良好的社会和经济效益。
在机械加工中切削液的主要功能是润滑和冷却作用,加入特殊添加剂后还可起到清洗和防锈的作用,用于保护机床,刀具及工件等物件不被腐蚀。
我们在机械加工中,常用的切削液有:水溶液、普通乳化液、极压乳化液、矿物油、植物油、动物油、极压切削油等。
其中,水溶液的冷却效果最好,极压切削液的润滑效果最好。
由于切削液的种类很多,性能差异较大,因此在加工中怎样选择合适的切削液一直是一项比较难以抉择的事。
下面主要从工件材料,刀具材料,加工工艺特点及性质等方面谈谈怎么合理选用切削液。
一、根据工件材料选用在难切削材料中,有的硬度高达65~70HRC,抗拉强度比45号钢的抗拉强度高三倍左右,造成切削力比切削45号钢高200%~250%;有的材料高温硬度和强度高,有的材料加工硬化的程度比基体高50%~200%,硬化深度达0.1~0.3mm,造成切削的困难;有的材料化学活性大,在切削中和刀具材料产生亲和作用,造成刀具产生严重的粘结和扩散磨损;有的材料弹性模量极小和弹性恢复大及延伸率很大,更难于切削。
因此,在切削各种难切削材料时,要根据所切材料各自的性能与切削特点与加工阶段,选择相宜的切削液,以改善难切削材料的切削加工性,而达到加工的目的。
一般而言:加工铸铁,铸铝等脆性金属,为避免切屑堵塞冷却系统或粘附在机床上难以清除,一般不用切削液。
但精加工时为了提高表面质量,可用润滑好,黏度小的煤油或7%~10%的乳化液。
加工一般钢件,粗加工选用乳化液,精加工选用硫化乳化液。
切削液的选择和使用维护
4000üs以 下 105以下 105以下 每月一次 每月一次
每两周一次 导电度增加会有油水分离情况 每月一次 每月一次 细菌增长容易造成切削液腐败酸 化 大气中都含有微菌,一旦滋生容 易造成管路堵塞
气味
正常切削液气 味
有氧菌:无味 或污水味,厌 氧菌:臭鸡蛋 味,真菌:发 霉气味或稻草 味
4.客户加工方法(如车削、铣削、钻削、 攻螺纹等)
不同的加工方式对切削液的要求不一样。 即使是同一种加工方法,但是加工的精度 可能会是不一样,所以在反馈加工方式时 要反馈具体的加工方式。如车削就分为粗 车,半精车,精车。
下面为加工方式的一些简单分类
车削
冼削 镗削
车削分为 粗车,半精车,精车,精细车
4)加工结束后机床的防护处理 加工结束后应用切削液软管冲洗掉机床表 面的切屑和磨粒,打开机床防护门,散去 机床加工区的潮湿空气,以防止机床加工 区内金属表面生锈。 5)定期彻底清洗机床冷却系统,更换切削液。 6)节假日等长时停机处理:每天定期循环系 统,鼓入空气,防止厌氧菌生长。如有腐 败征兆,及时加入杀菌剂杀菌。
切削液的选择和 使用维护
一、切削液大体方向上的选择
1.选择依据: 切削液的品种繁多,性能差异很大,使用 中应根据切削液的性能、加工材质、加工 工艺和刀具材料等因数进行恰当的选择, 如果选者不当,冷却不充分,刀具就会很 快变钝,工件表面质量也会变差,甚至会 产生严重后果。
总体上切削液的选择依据有以下几点:
1.乳化液的配置: 乳化液的维护保养比油基切削液复杂得多。 当配制乳化液时,要先将水加满水箱,然 后边搅拌边加入乳化油。要避免将水加入 油中或用少量的水稀释乳化油,否则会得 到油包水型乳化液,这类乳化液的粘度大, 不适合一般的切削使用。
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切削液的正确选用正确的选用切削液,可以提高金属切削的生产率,保证被加工材料的加工精度。
每种切削液都有各自的优缺点,各有各的用途。
因此在加工不同的金属材料时需要选用不同的切削液,这样才能使切削液和刀具有效地结合到金属切削加工中。
今天,金属切削行业已进入了系统解决方案的年代。
过去那种镶嵌法选用的工艺现已被简化,如果还不能称为“科学”的话,至少可称为“技术”。
各种等级的刀具、涂层及断屑装置等因素都应结合在一起统筹考虑和设计,使其适应更大的应用范围和工件材料,更有效地进行加工。
然而有时候,金属切削加工中有一个问题往往容易忽略,那就是如何适当地选用切削液。
将今天的系统方法应用于金属切削加工,需要正确地使用合适于金属加工的切削液,这与其它因素一样,已成为解决方案中的同样重要部分。
实际上,现在至少有一家公司正在将切削液和刀具有效地结合到金属切削系统之中。
当你选用以后的切削液时,应考虑到以下一些因素:四个关键问题在选用切削液时,有四大关键问题需要考虑,这些问题是:1. 你在切削加工中加工的是什么材料?2. 在你使用的切削液中含有哪些化学成分?3. 你现在使用的是什么切削液?4. 有哪些切削液可供你选用?5. 你喜欢哪种切削液?6.你在切削加工的是什么材料?第一个问题是:你在切削加工中加工的是什么材料?回答这个问题往往是最困难的,因为在正常的情况下,大多数车间内所加工的工件材料是各种各样的。
如果答案毫不含糊的说是“铝”或“不锈钢”或“铸铁”,切削液的选用就可能相当简单和直截了当。
可惜在大批量生产的工厂,这样的情况极少。
如果所切削加工的绝大部分零件为铝或有色金属,那末切削加工时就必须采用非污染型切削液。
一般来说,所使用的切削液为加有特殊成分的半合成液体,可防止有色金属工件的双金属腐蚀和污染。
如果有色金属占绝大部分,选用通用的半合成或混合切削液比较经济。
第二个问题是:在你的切削液中含有哪些化学成分?这个问题可能涉及到切削液使用的成败原因。
很少有工厂会花费必要的资金,去投资安装采用等离子技术或逆向渗透技术的有效水净化系统。
可惜在重新配制切削液的过程中,所使用水中的化学成分对切削液的性能和油箱的使用寿命会产生相当大的差别。
大部分切削液生产厂将会做一些必要的用水试验,以确定溶解于水中的矿物质含量,并根据试验结果来推荐使用切削液。
第三个问题是:你现在使用的是什么切削液?解答这一问题有助于缩小选用切削液的范围。
结合目前使用的切削液优缺点进行客观的分析,就能很快地对这一问题做出答复,使你在相对较少的、具有竞争性的各种替代切削液中选用,以满足你的切削要求。
今天所使用的多数切削液都是以前所沿用下来的。
如果一家公司永远不思进取的话,他们最终必将会被其竞争对手所取代,这是今天市场的严酷现实。
第四个问题是:有哪些切削液可供你选用?这个问题关系到一种切削液的最终选择。
根据化学特性,切削液一般可分为4大类型,它们分别是:* 可溶解的油类------照字面解释,这种油可在水中溶合扩散;* 合成液------一种完全不含油的人造可溶性冷却液;* 半合成液------一种含有30 %矿物油的天然和合成润滑剂混合液;* 混合液------含有约15 %矿物油的特种半合成切削液。
每种切削液都有各自的优缺点,因此各有各的用途。
此外,在某些特殊的应用领域,各类切削液之间都提供有性/价比。
例如,对某一特定的使用领域,也许混合液和半合成液都很适用,而使用混合液也许初期费用较高,但可提高油箱使用寿命;相反,一些半合成液可循环使用,或排放量少,比较经济,但油箱的使用寿命不那么长。
在这种情况下,最终的决策取决于使用这种切削液车间的具体经济效益以及业主的个人喜好。
可溶性油类可溶性油类是指那些加入乳化剂以后能够溶合扩散在水中的油类。
这种切削液一般适合于各种有色金属、碳钢、铸钢等的中等和重型切削加工和磨削加工以及其他的应用领域,例如同时出现铝和钢等不同金属的应用场合。
它们也适用于车削、钻削、攻丝、铰孔、切齿、拉削、内圆磨削和无心外圆磨削。
可溶性油类对铝材和铜材具有优良的防腐蚀控制功能;良好的防腐臭控制功能,可延长切削液的使用寿命和提高无故障工作性能;其良好的浓缩性能和混合稳定性,通过微量的搅拌,可以很理想的使其与水混合。
例如Valenite公司的VNT(r)-650就是一种适合于重型切削加工的可溶性油类。
合成液合成液是一种完全无油的溶液,由聚合体、有机和无机材料与水混合配制而成。
这类透明、低泡沫和生物性稳定的冷却液对有色金属、碳钢或铸铁的机加工和磨削加工十分理想。
它们的复合润滑剂使这种合成液特别适合于难以加工的材料,例如不锈钢和高温合金。
某些合成液专门适用于因侧面造成磨损的初期故障状态。
有些合成液虽然有许多优点,但可能会引起有色金属的污染。
半合成液半合成液由油类、合成乳化剂及水混合配制而成。
它们的开发主要用于航空、核电及有关工业。
因此,对于各种有色金属,如钛、铝、紫铜、黄铜、青铜和不锈钢的机加工和磨削加工,它们的工作性能都非常好。
半合成液也适用于黑色金属的加工。
它们不含氯,因此降低了双金属腐蚀和对金属的污染。
使用时,根据不同严格程度的操作要求,采用5%~8 %的水稀释液。
混合液混合液是专为满足用户的特殊要求和解决特殊的问题而配制的切削液。
例如Valenite公司的VNT(r)-800切削液是专为铸铁的机加工和磨削加工而开发的,使用这种切削液的工作环境非常干净,其在硬水中的性能比较稳定,可以很好地排斥废油,从而提高了它的生物化学特性。
在机加工和磨削加工中,混合液的工作性能特别优秀,适合于对各种金属的加工。
使用时,应根据不同的水质情况,混合配制成5%~7 %的水稀释液。
最后一个问题是:你喜欢哪一种切削液?一般在有几种切削液供你选用的情况下,才会提出这一问题。
在这种情况下,还是会涉及到目前你所使用的是哪一种切削液,关键是应客观地检查一下你的喜好,特别要分清这种喜好背后的真正原因。
如果你说不出为什么喜欢某种切削液而不喜欢另一种切削液的特别原因,最好还是听从专业人员对你要求的分析,采纳他们的建议。
今天,选用正确的切削液要比从前容易的多,因为可接受的、能提高金属切削生产率的系统解决方法在不断增加。
像今天能够很容易地正确选用镶刀片和断屑装置那样,对于切削液来说,可以同样容易地选用全套解决方案的日子也不远了。
答案已经提供了,其结果将由你选用正确切削液所花的时间来证实。
刀具材料对切削液选用的影响刀具钢刀具:其耐热温度约在200-300℃之间,只能适用于一般材料的切削,在高温下会失去硬度。
由于这种刀具耐热性能差,要求冷却液的冷却效果要好,一般采用乳化液为宜。
·高速钢刀具:这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒(有的还含有铝)为基础的高级合金钢,它们的耐热性明显地比工具钢高,允许的最高温度可达600℃。
与其他耐高温的金属和陶瓷材料相比,高速钢有一系列优点,特别是它有较高的坚韧,适合于几何形状复杂的工件和连续的切削加工,而且高速钢具有良好的可加工性和价格上容易被接受。
使用高速钢刀具进行低速和中速切削上,建议采用油基切削液或乳化液。
在高速切削时,由于发热量大,以采用水基切削液为宜。
若使用油基切削液会产生较多油雾,污染环境,而且容易造成工件烧伤,加工质量下降,刀具磨损增大。
·硬质合金刀具:用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和5-10%的钴组成,它的硬度大大超过高速钢,最高允许工作温度可达1000℃,具有优良的耐磨性能,在加工钢铁材料时,可减少切屑间的粘结现象。
在选用切削液时,要考虑硬质合金对骤热的敏感性,尽可能使刀具均匀受热,否则会导致崩刃。
在加工一般的材料时,经常采用干切削,但在干切削时,工件温升较高,使工件易产生热变形,影响工件加工精度,而且在没有润滑剂的条件下进行切削,由于切削阻力大,使功率消耗增大,刀具的磨损也加快。
硬质合金刀具价格较贵,所以从经济方面考虑,干切削也是不合算的。
在选用切削液时,一般油基切削液的热传导性能较差,使刀具产生骤冷的危险性要比水基切削液小,所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液为宜。
在使用冷却液进行切削时,要注意均匀地冷却刀具,在开始切削之前,最好预先用切削液冷却刀具。
对于高速切削,要用大流量切削液喷淋切削区,以免造成刀具受热不均匀而产生崩刃,亦可减少由于温度过高产生蒸发而形成的油烟污染。
·陶瓷刀具:采用氧化铝、金属和碳化物在高温下烧结而成,这种材料的高温耐磨性比硬质合金还要好,一般采用干切削,但考虑到均匀的冷却和避免温度过高,也常使用水基切削液。
·金刚石刀具:具有极高的硬度,一般使用于切削。
为避免温度过高,也象陶瓷材料一样,许多情况下采用水基切削液。
切削液及其选用一、前言合理选用冷却润滑液,可以有效地减小切削过程中的摩擦,改善散热条件,而降低切削力,切削温度和刀具磨损,提高刀具耐用度,切削效率和已加工表面质量及降低产品的加工成本。
随着科学技术和机械加工工业的不断发展,特别足大量的难切削材料的应用和对产品零件加工质量要求越来越高,这就给切削加工带来了难题。
为了使这些难题获得解决,除合理选择别的切削条件外,合理选择切削液也尤为重要。
二.切削的分类1.水溶液:其主要成分是水。
由于水的导热系数是油的导热系数三倍,所以它的冷却性能好。
在其中加入一定量的防锈和汕性添加剂,还能起到一定的防锈和润滑作用。
2.乳化液:(1)普通乳化液:它是由防锈剂,乳化剂和矿物油配制而成。
清洗和冷却性能好,兼有防锈和润滑性能。
(2)防锈乳化液:在普通乳化液中,加入大量的防锈剂,其作用同上,用于防锈要求严格的工序和气候潮湿的地区。
(3)极压乳化液:在乳化液中,添加含硫,磷,氯的极压添加剂,能在切削时的高温,高压下形成吸附膜,起润滑作用。
3.切削油:(1)矿物油:有5#、7#、10#、20#、30#机械油和柴油,煤油等,适用于一般润滑。
(2)动,植油及复合油:有豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油、猪油等。
复合油是将动、植、矿三种油混合而成。
它具有良好地边界润滑。
(3)极压切削油:它是以矿物油为基础,加入油性,极压添加剂和防锈剂而成。
具有动,植物油良好地润滑性能和极压润滑性能。
三.切削液的作用1.冷却作用:它可以降低切削温度,提高刀具耐用度和减小工件热变形,保证加工质量。
一般的情况下,可降低切削温度50~150℃。
2.润滑作用:可以减小切屑与前刀面,工件与刀具后刀面的摩擦,以降低切削力,切削热和限制积屑瘤和鳞刺的产生。
一般的切削油在200℃左右就失去润滑能力。
如加入极压添加剂,就可以在高温(600~1000℃)、高压(1470~1960MPa)条件下起润滑作用。
这种润滑叫做极压润滑。