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夏日高温已去,但切削液使用及降温知识可不能少

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发表于 2019-9-24 17:15:02 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 jiajoin 于 2019-9-24 17:17 编辑
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最近正值秋分,大部分南方地区此时才算真正告别了火热的高温天气。不过在做机加的人眼中,常年需要面对的是同样很“火热”的切削液,如何合理使用切削液及控温是必备技能。下面就来看看,10大加工类型中应该如何选择切削液,以及在高温时给切削液降温的6大方法。
Part.1

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10大加工类型如何正确选择切削液
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对于不同切削加工类型,金属的切除特性是不一样的,较难的切削加工对切削液要求也较高。切削过程的难易程度,按从难到易的次序排列如下:内拉削-外拉削-攻丝-螺纹加工-滚齿-深孔钻-镗孔-用成形刀具切削螺纹-高速低进给切削螺纹-铣削-钻孔-刨削-车削(单刃刀具)-锯削磨削。
一、车削、镗削
极压/高浓乳化液
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。
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。
镗削:镗削机理与车削一样,不过它是内孔加工,切削速度不快,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。
二、铣削
极压乳化液、非活性极压油
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的冲击力,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削液,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。
三、螺纹加工
油性剂+极压剂的复合切削液
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液带走,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。
此外,攻螺纹时切削液的渗透性能很重要,切削液能否及时渗透到刀刃上,对丝锥的耐用度影响很大,切削液的渗透性与粘度有关,粘度小的油渗透性较好,必要时可加入少量的柴油或煤油来提高渗效果。有的场合,如盲孔攻螺纹时切削液很难进入孔中,这时采用粘度大,附着力强的切削液效果反而更好。
四、铰削
高浓度极压乳化液
铰削加工是对孔的精度加工,要求精度高铰削属低速小进给量切削,主要是刀具与孔壁成挤压切削,切屑碎片易留在刀槽或粘接在刀刃边上,影响刃带的挤压作用,破坏加工精度和表面粗糙度增加切削扭矩,还会产生积屑瘤,增加刀具磨损铰孔基本上属于边界润滑状态,一般采用润滑性能良好并有一定良好性的高浓度极压乳化液或极压切削油,就可以得到良好效果。
对深孔铰削,采用润滑性能好的深孔钻切削油便能满足工艺要求。
五、拉削
切削液的润滑性要好
拉刀是一种沿着轴线方向按刀刃和齿升并列着众多刀齿的加工工具,拉削加工的特点是能够高精度地加工出具有复杂形状的工件。因为拉刀是贵重刀具所以刀具耐用度对生产成本影响较大。
此外,拉削是精加工,对工件表面粗糙度要求严格。拉削时,切削阻力大,不易排屑,冷却条件差,易刮伤工件表面,所以要求切削液的润滑性较好,国内已有专用的含硫极压添加剂的拉削油。
(完整案例请搜索jiajoin,进入网站社区版块查看原文)

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Part.2
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切削液降温6大绝招
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选用以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,如果选用的切削液以冷却为主(如水基切削液),就应当使切削液接近刀具的刃部。
这种条件下通常要用压力法强迫切削液进入切削区域,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,从而导致硬而脆的刀具材料(如硬质合金刀具)产生裂纹和崩刃。间断使用切削液除了缩短刀具寿命外,还会使工作表面粗糙不均匀。
1、切削液降温手工加油法
固体或膏状润滑剂可以用毛笔、刷子将润滑剂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,通过加压将润滑剂雾化,喷到刀具和工件上。在没有配冷却系统的机床上,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,用手工油可以与机床上的溢流冷却系统配合起来使用。
2、切削液降温溢流法
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件上,然后汇集到集油盘内,再从集油盘流回到切削液箱中,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细的切屑及磨粒等沉降。视加工种类的不同,切削液箱的容积约为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,防止大的切削进入切削液箱,并在泵的吸油口装有一个精细过滤器。
对于磨削、衍磨和深孔钻、深孔镗等机床,由于加工的工件表面质量要求高,必须去除更细的磨屑、砂轮颗粒和切削微粒,如枪钻深孔加工,要用10um的滤纸进行过滤。采用过滤设备可以避免切削液中含有过多的污染物或过多的金属颗粒,有助于保持切削液的清洁和延长切削液的使用周期。现代自动化机床一般都设有切削液过滤、分离、净化装置。用溢流法可使切削液连续不断地流到切削区域并冲走切屑。切削液的流量要大一些,才能使刀具和工件被切削液所淹没。
除了向切削区提供适当的切削液外,还要有足够的切削液来防止不正常的温升。在深孔钻加工中,切削液箱如太小,切削液的温升很快,当油温超过60℃时,切削便不能继续进行,所以深孔钻床一般都配有较大的冷却油箱。
切削液流的分布方式直接影响到切削液的效率。喷嘴应当安置在使切削液不会因受离心力的作用而抛离刀具或工件之外的位置。最好是用二个或多个喷嘴,一个把切削液送到切削区域,而其他的则用于辅助冷却和冲走切屑。车削和镗削时要求把切削液直接送到切削区域,使切削液覆盖刀具的刃部和工件而起到良好的冷却作用。
实践经验证明,切削液的喷嘴内径至少相当于车刀宽度的四分之三。对于重负荷的车削和镗削,需要有第二个喷嘴沿刀具的下侧面供给切削液。较低喷嘴供给的切削液可以不受切削阻挡顺利送到刀具和工件之间,有助于在低速时起润滑作用。水平钻孔和铰孔时,最好是通过空心刀具内孔把切削液送到切削区域,保证刃部有足够的切削液并把切屑从孔中冲出来。由于钻头的螺旋槽(为了排出切屑)要起到把切削液从切削区往外排出的作用,因此即使是立钻,进入切削区的切削液也很少,只有空心钻头才能解决这一问题。
3、切削液降温高压法
对于某些加工,如深孔钻和套孔钻削,常用高压(压力为0.69-13.79MPa)切削液系统供油。深孔钻用的是单刃钻头,与镗孔相似,只是钻头内部有切削液的通路。套孔钻削是一种在工件上钻一个圆柱形孔但留下一个实心圆柱体的钻孔法。
当刀具进入工件时,钻出的实心圆柱体就通过空心的圆柱形刀头,用压力泵把切削液送到刀具周围,迫使切屑从刀具中心流出。套孔钻削用的切削液必须有良好的极压性和抗烧结性,粘度应当很低,才能在刀具周围自由流动,还应具有良好的油性,以降低刀具与工件,刀具与切屑间的摩擦系数。
深孔钻削的主要问题是如何在切削区域维持足够的切削液流量。一种办法是利用钻屑槽作为切削液的通路,切削液压力为0.35-0.69MPa,经过转动的密封套流入钻头,然后直接进入切削区,从孔中流出来的切削液帮助排除切屑。在深孔钻削时,采用油孔钻与溢流法相比是一个大的进步,钻头寿命和生产率都有较大幅度的提高。高压法有利于切削液到达切削区域,有时也在其他机床上使用。磨削使高压喷嘴有利于砂轮的清洗。
(完整案例请搜索jiajoin,进入网站社区版块查看原文)

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发表于 2019-9-25 09:57:35 | 只看该作者
学习了。
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发表于 2019-9-29 15:21:15 | 只看该作者
楼主这个帖子有完整版吗
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发表于 2019-10-8 16:14:07 | 只看该作者
收藏了,好文章
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发表于 2019-10-11 14:34:21 | 只看该作者
好文章,学习了。
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发表于 7 天前 | 只看该作者
专业
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