不同切削條件下切削液的選擇
在機(jī)械切削加工中，使用數(shù)控機(jī)床切削時(shí)，按切削加工方法劃分，主要有車削、銑削、鉆削和鏜削等;按去除材料多少劃分，有粗加工、半精加工和精加工;按使用切削刀具材料劃分，有高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石和立方氮化硼等;按機(jī)床劃分，主要有明確要求使用油基切削液的機(jī)床、沒有要求的機(jī)床、單件小批量生產(chǎn)類型的機(jī)床以及成批生產(chǎn)或自動(dòng)生產(chǎn)線(柔性制造系統(tǒng))等。
對(duì)于不同方式的切削加工，相同金屬的切除特性是不一樣的，加工難度的變化也是差別明顯。例如，同樣使用Q235碳素鋼材料，在保證表面粗糙度質(zhì)量指標(biāo)上，加工螺紋要難于切削其他表面;精加工要難于粗加工。較難的切削加工對(duì)切削液的要求也較高。正確使用切削液能夠有效保證加工質(zhì)量、延長(zhǎng)刀具使用壽命以及提高加工效率。
一、粗加工
1、當(dāng)數(shù)控機(jī)床需要粗、精加工分開或工件不在一臺(tái)機(jī)床完成時(shí)，就可以按粗、精加工的特性選擇切削液。粗加工時(shí)，背吃刀量和進(jìn)給量均較大，導(dǎo)致切削阻力大，因而產(chǎn)生大量的切削熱，傳給工件和刀具的熱量也相應(yīng)地增多，使得工件的熱變形和刀具的磨損加劇，應(yīng)該選擇以冷卻為主并具有一定潤(rùn)滑清洗和防銹作用的水基切削液，并且要大流量連續(xù)澆注。在車削等屬于連續(xù)加工或粗加工余量均勻時(shí)，切削熱是著重考慮的問題，切削液的冷卻作用是首先衡量的指標(biāo)。
2、在銑削或加工形狀不規(guī)則、余量不均勻和斷續(xù)加工時(shí)，切削速度要比連續(xù)均勻加工低，切削熱的影響要比沖擊和振動(dòng)對(duì)刀具和工件的影響小，切削液的潤(rùn)滑和冷卻作用要均衡考慮。機(jī)床條件允許時(shí)，在孔加工、切斷時(shí)可以使用帶內(nèi)部供液孔的內(nèi)孔車、鏜刀和切槽刀，或使用壓力供液，以及粗加工難加工材料時(shí)使用噴霧供液，均能起到較好效果。
3、粗加工的工件一般留有加工余量，同時(shí)，加工難加工材料和有色金屬材料時(shí)，表面粗糙度精度指標(biāo)要求不高，因此，加工難加工材料和有色金屬材料時(shí)，粗加工對(duì)切削液中的化學(xué)成分要求不高，可以使用水基極壓乳化液。
4、粗加工鑄鐵和脆性有色金屬時(shí)，這些材料切削時(shí)共同的特點(diǎn)是切屑呈崩碎狀，細(xì)小的切屑碎末在切削液的沖擊下呈流動(dòng)狀態(tài)，隨切削液循環(huán)時(shí)流經(jīng)切削液箱時(shí)大部分會(huì)沉積，一部分隨切削液流動(dòng)，聚集在切削液輸送管細(xì)小部位便會(huì)堵塞冷卻噴管，并使切屑黏附在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件(如導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)副)上。同時(shí)切削液與鑄鐵中某些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致切削液變質(zhì)，引起切削液性能下降。
由于使用切削液會(huì)帶來這些難題，一般不使用切削液。為了減少粉塵和切削熱的影響，條件具備時(shí)，可以考慮使用抽塵裝置，以吸走粉塵、細(xì)小切屑和一部分熱量。如果使用切削液，易使用水基切削液，并一定做好切削液過濾和凈化、防止切削液變質(zhì)和濃度下降的預(yù)防工作。粗加工時(shí)，與精加工相比，切削液的濃度要低一些。
二、精加工
1、精加工按切削速度劃分，有高速精加工和低速精加工之分。高速精加工時(shí)，使用油基切削液雖然能夠保證工件表面質(zhì)量，延長(zhǎng)刀具使用壽命，但其所含的礦物油的粘度和閃點(diǎn)低，經(jīng)常產(chǎn)生油煙、油霧和油蒸氣，同時(shí)分解有毒成分，影響生產(chǎn)環(huán)境，損害操作者的身心健康。所以精加工高速切削時(shí)，盡可能地使用水基切削液中含極壓添加劑的乳化液或微乳化液，且其濃度要高于粗加工的濃度，低速精加工時(shí)，切削溫度低，不易產(chǎn)生上述問題。為了保證工件的加工精度，宜使用油基切削液。
2、相對(duì)于粗加工而言，精加工時(shí)的切削速度高，切屑變形產(chǎn)生的切削熱比刀具后刀面摩擦產(chǎn)生的切削熱低，切削力小，即使高速切削，切削熱對(duì)工件的熱變形也沒有粗加工明顯，刀具之所以使用切削液主要是減少刀具后刀面的磨損。
刀具在精加工時(shí)，相對(duì)切削速度較高，切屑從工件上切除的瞬間的溫度是很高的，即便使用切削液，若因切削液的滲透性不好或壓力不夠，切削液沒有充分滲透到切削區(qū)，會(huì)使刀具極易出現(xiàn)后刀面磨損，即使刀具仍然能夠使用，卻使工件表面粗糙度質(zhì)量達(dá)不到要求，仍然需要更換刀具。所以精加工時(shí)，一定要使用潤(rùn)滑效果顯著、滲透性好的切削液，以延長(zhǎng)刀具的使用壽命，保證工件的加工精度和表面粗糙度質(zhì)量要求。
3、.低速精加工黑色金屬材料時(shí)，可以選用活性極壓切削油;低速精加工有色金屬時(shí)，宜選用非活性極壓切削油;高速精加工有色金屬時(shí)，可以選用非活性極壓添加劑的乳化液。
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