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如何正確選擇切削液

2024-05-06 12:00:00

如何正確選擇切削液

1. 選擇切削液的種別即選擇油基切削液還是水基切削液。考慮因素主要是工件材料、加工質(zhì)量要求（加工精度和表面完整性）、刀具材料、機(jī)床狀況、加工方法以及切削用量等。

2. 選擇切削液的類型要綜合考慮切削液的加工性能、理化性能、環(huán)衛(wèi)性能，決定選用哪類產(chǎn)品。這一過程主要依據(jù)決策人員對加工環(huán)境的理解和有關(guān)切削液的基礎(chǔ)知識。當(dāng)然，切削液生產(chǎn)企業(yè)的信譽(yù)度、供貨能力、技術(shù)服務(wù)等商業(yè)因素也需要考慮。

3. 對預(yù)選出來的切削液產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)衛(wèi)性能和理化性能檢測。

4. 對環(huán)衛(wèi)性能和理化性能都合格的切削液進(jìn)行實際切削實驗，評價其加工效能。

5. 對已經(jīng)通過上述檢測和試驗的品種進(jìn)行試用，在試用的基礎(chǔ)上做出經(jīng)濟(jì)性評估。一般來說，需要經(jīng)過較長時間（至少一個更液周期）的試用才能得出結(jié)論。

切削液的合理選用

1. 在某一加工工序中需要使用的切削液可根據(jù)以下幾方面因素來考慮：

（1）改善材料切削加工性能。減小切削力和摩擦力抑制積屑瘤及鱗刺的生長以降低加工表面粗糙度，提高加工尺寸精度；降低切削溫度。

（2）改善操作性能。冷卻工件，使其容易裝卸，沖走切屑，避免過濾器或管道堵塞；減少冒煙、飛濺、起泡、特殊臭味，使工作環(huán)境符合衛(wèi)生安全規(guī)定，不引起機(jī)床及工件生銹，不損傷機(jī)床油漆；不易變質(zhì)，便于管理，對廢液易于處理；不引起皮膚過敏，對人體無害等。

（3）經(jīng)濟(jì)效益及費(fèi)用的考慮。包括購買切削液的費(fèi)用，補(bǔ)充費(fèi)用，管理費(fèi)用及提高效益，節(jié)約費(fèi)用等。

（4）考慮勞動安全衛(wèi)生法規(guī)、消防法、污水排放法規(guī)等。

2. 切削液用戶根據(jù)具體的加工環(huán)境選擇切削液，可以有不同的觀點。

（1）著眼于加工效果。針對某一特定加工環(huán)境選擇加工效果最好的切削液。

（2）著眼于購入成本。針對某一特定加工環(huán)境選擇可使用但價格最低廉的切削液。

（3）性能與價格兼顧。針對某一特定加工環(huán)境選擇性能價格比最高的切削液。

（4）著眼于管理方便。根據(jù)加工環(huán)境的共同特點選擇通用性好的切削液。

（5）著眼于衛(wèi)生環(huán)保。選擇不損害工人健康、不污染環(huán)境、廢液易處理的切削液。

切削液的種類很多，性能各異，應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具材料、加工方法和加工要求合理選用。

3. 粗加工切削液的選用

粗加工切削用量和切削余量均較大，產(chǎn)生大量的切削熱，容易導(dǎo)致刀具迅速磨損。這時宜選用冷卻性能為主并具有一定清洗、潤滑和防銹性能的切削液，以降低切削溫度，提高刀具壽命。

（1）用于高速工具鋼刀具粗車或粗銑碳素鋼工件時，應(yīng)選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的乳化液（如3%~5%的乳化液），也可以選用合成切削液。

（2）用于高速工具鋼刀具粗車或粗銑鋁及其合金、銅及其合金工件時，應(yīng)選用5%~7%的乳化液。

（3）粗車或粗銑鑄鐵時，因為鑄鐵中含有石墨，切削時石墨可以起到固體潤滑劑的作用，能減少摩擦。若使用油類切削液，會把崩碎切屑和砂粒粘合在一起，起到研磨劑的作用，使刀具和機(jī)床導(dǎo)軌磨損，所以鑄鐵粗加工時一般不用切削液。

（4）用硬質(zhì)合金刀具粗切削加工時，一般不加切削液，因為若切削液流量不足或不均，會造成硬質(zhì)合金刀片冷熱不均，產(chǎn)生裂紋，造成刀具報廢。但在加工某些硬度高、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性差的特殊材料時（尤其是重切削），由于這時切削區(qū)域溫度較高，會造成硬質(zhì)合金刀片與工件材料中的某些元素發(fā)生粘接和擴(kuò)散現(xiàn)象，導(dǎo)致刀具迅速磨損，此時，應(yīng)加注流量充足、均勻并以冷卻作用為主的切削液，如2%~5%的乳化液或合成切削液，可顯著降低切削區(qū)域溫度，提高刀具壽命。若切削液采用噴霧加注法，則切削效果更好。硬質(zhì)合金刀具使用切削液時，不能間斷使

用，一定自始至終使用，否則會影響刀具壽命和工件已加工表面質(zhì)量。

（5）低速切削時，刀具以硬質(zhì)點磨損為主，宜選用以潤滑性能為主的切削油，在較高速度切削時，刀具主要是熱磨損，要求切削液有良好的冷卻性能，宜選用乳化液或水溶液。

4. 精加工切削液的選用

精加工對工件表面粗糙度和加工精度要求較高，此時除了考慮刀具材質(zhì)、工件材料、加工方式之外，還應(yīng)考慮切削速度的變化，選用不同性能的金屬切削液。

（1）用于高速鋼刀具精車或精銑碳素鋼工件時，切削液應(yīng)具有良好的滲透能力、良好的潤滑性能和一定的冷卻性能。在較低的切削速度（小于10m/min）下，由于在切削過程中主要是機(jī)械磨損，因此要求切削液具有良好的潤滑性和一定的流動性，使切削液能很快地滲透到切削區(qū)域，減少摩擦和粘接，抑制切屑瘤和鱗刺，從而提高工件的精度和降低表面粗糙度值，提高刀具的壽命，此時應(yīng)選用10%~15%的乳化液或10%~20%的極壓乳化液。

（2）用硬質(zhì)合金刀具精加工碳素鋼工件時，可以不用切削液，也可用10%~25%的乳化液或10%~20%的極壓乳化液。

（3）精加工銅及其合金、鋁及其合金工件時，為了得到較低的表面粗糙度值和較高的精度，可選用10%~20%的乳化液、煤油。

（4）精加工鑄鐵時，可選用7%~10%的乳化液或煤油，以降低工件表面粗糙度值。

5. 切削難加工材料切削液的選用

所謂難加工材料是相對于易加工材料而言的，它與材料的成分、熱處理工藝有關(guān)。一般來講，材料中含有一定量的鉻、鎳、鉬、錳、鈦、釩、鋁、鈮以及鎢等元素時，可稱為難加工材料。這些材料所含硬質(zhì)點多，機(jī)械擦傷作用大，熱導(dǎo)率低，切屑易散出等特點，因而在切削過程中處于極壓潤滑摩擦狀態(tài)。切削難加工材料的切削液要求較高，切削液必須具有較好的潤滑性和冷卻性。

（1）用高速鋼刀具切削難加工材料時，應(yīng)選用10%~15%的極壓乳化液或極壓切削油。

（2）用硬質(zhì)合金刀具切削難加工材料時，應(yīng)選用10%~20%的極壓乳化液或硫化切削油。

雖然動、植物油能作為切削難加工材料的切削液，并且能達(dá)到較好的切削效果，但是這樣會增加成本。我們應(yīng)該盡量少用或不用動、植物油作為切削液。

6. 封閉或半封閉切削加工

鉆削、攻螺紋、鉸孔和拉削等加工的容屑為封閉或半封閉方式，此時，排屑困難，刀具與切屑、工件摩擦產(chǎn)生的大量切削熱不能及時傳出，造成切削刃燒損并嚴(yán)重地影響工件表面粗糙度。尤其是在切削加工某些硬度高、強(qiáng)度大、韌性大、冷硬現(xiàn)象較嚴(yán)重的特殊材料時，上述問題更突出。此時需要切削液有較好的冷卻、潤滑及清洗性能，以減小刀—屑摩擦生熱并帶走切屑為主。

為了使切削液達(dá)到應(yīng)有的效果，在使用時還必須注意以下幾點：

（1）油狀乳化液必須用水稀釋后才能使用。

（2）切削液的流量應(yīng)充足，并應(yīng)有一定的壓力。切削液必須澆注在切削區(qū)域。

（3）使用硬質(zhì)合金刀具切削時，如用切削液則必須從一開始就連續(xù)充分地澆注，否則硬質(zhì)合金刀片會因驟冷而產(chǎn)生裂紋。

（4）切削液應(yīng)常保持清潔，盡可能減少切削液中雜質(zhì)的含量，已變質(zhì)的切削液要及時更換。