金属切削液培训.ppt

2004年2月 IMTL Training 金属切削液培训 金属切削原理 内容 润滑理论 a: 极压(EP)添加剂 (金属氯化物、磷化物、硫化物) b: 金属表面 c: 润滑油膜 切削过程和热的产生 刀具切入工件并分离出切屑. 在切屑与刀具，刀具与工件之间产生摩擦，产生热量 金属承受塑性变形（剪切），沿剪切面发生剪切， 切屑从刀具表面飞出. 切屑的塑性变形产生大量热量 热量(温度)的分布 热量的散发 切削瘤的产生 切屑的形成 不使用冷却液的代价 切削能力 能源消耗 因振动而引起的机器磨损 返工的额外机器使用时间 质量下降 缺陷增加 成本增加 冷却液：用油还是用水？ 润滑性 油性切削油能提供最好的润滑性能 冷却性能： 水的比热远大于矿物油 水的比热 4.2/ Jg-1 矿物油比热 1.9 / Jg-1 因此，水溶性切削液能提供最好的冷却 和润滑效果 使用乳化液的效果 水溶性切削液能提供最快的冷却速率和有效的润滑 增加切削速度 增加生产率 降低成本 所有者 * * 所有者 切削视频(短片) 流体动力润滑 边界润滑 b a c 剪切平面 t 切屑 c 刀具 工件 f b e d c 切屑角 d 切削深度 b 切削后面 e 切削面 t 切屑厚度 f 切削力 需要润滑的区域 600 650 700 600 500 450 400 310 300 130 80 30 500 380 某中碳钢的车削温度分布图示： 切屑变形产生的热量 = 占总热量的60% 各方摩擦产生的热量 = 占总热量的40% 75% 18% 5% 2% 切屑 刀具 工件 有效的冷却可以延长刀具的使用寿命，并改善工件表面质量，避免变形 有实例统计显示： 如果刀尖温度 从 510oC下降到 480oC 刀具寿命可延长至 5 倍 切削瘤 切削区域温度和压力上升 工件金属颗粒在切削区域溶化 刀具的切削刃几何形状改变 工件表面光洁度变差，摩擦力变大，进一步产生切削瘤 切削液1：切削摩擦力小，切屑角(C)就大，切屑就更薄更长 切削液2：切削摩擦力大，切屑角(C)就小，切屑就更厚更短 c2 t2 d 切削液1 切削液2 c1 t1 d 所以，切削液1就比切削液2要好， = c1 c2 and t1 t2 切屑 切屑 刀具 刀具 Extremely high lubricating ability is demanded from metal working fluids owing to the high temperatures and pressures which occur in cutting at the frictional surfaces between the workpiece and the tool and between chip and tool. In order to prevent or eliminate friction, a separating film has to be built up. This cannot be achieved with a liquid film, because the high surface pressures prevents liquid films (Oil, water, etc) from penetrating between the peaks on the surfaces which are rubbing, especially in under the high temperatures and pressures of cutting conditions. The efficiency of boundary lubrication obviously depends on the on how heavy the cutting operation is. In light cutting perations, the lubricating ability of a metal working fluid is a result of fats, emulsifiers, acids. In various heavy cutting operations, special active substances are required which form intermediate layers through adsorption or chemical reaction, reducing metallic contact. Complete separation o