金属切削原理与机床第三版课件教学课件 ppt 作者 胡黄卿 主编第五章 切削液.ppt

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第五章 切削液 切削液 第一节 切削液的种类及作用 一、切削液的作用 1、切削液的冷却作用 2、切削液的润滑作用 3、切削液的清洗作用 4、防锈作用 一、切削液种类 一、水溶性切削液 二、油溶性切削液 三、固体润滑剂 一、水溶性切削液 1、合成切削液 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。 2、乳化液 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。 乳化液的成分:矿物油50-80%,脂肪酸0-30%,乳化剂15-25%,防锈剂0-5%,防腐剂2%,消泡剂1% 3、水溶液 以软水为主加入防锈剂、防霉剂等。 水溶液适应的场合: 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。均应考虑选用油基切削液。 二、油溶性切削液 1、切削油 矿物油中有煤油、柴油、轻质润滑油馏分。矿物油中加入一定比例的动、植物油(5%~10%)便是复合油,适用于轻负荷的切削加工。极压切削油中加有硫、磷、氯极压添加剂,以满足黑色金属,齿轮等深度金属加工的要求。活性切削油中加入活性硫等化合物,用于高合金材料深孔钻、攻丝等深度加工。 2、极压切削油 极压切削油采用流动性极好的低气味精炼基础油,耦合硫、脂肪油、活性极压剂及其它助剂精制而成,特别适用于难加工金属材料的苛刻加工,油品呈咖啡色。切削油有超强的润滑极压效果,有效保护刀具并延长其使用寿命,可获得极高的工件精密度和表面光洁度。 三、膏状及固体润滑剂 在攻丝或手铰螺纹时,常在刀具或工件上涂上一些膏状或固体润滑剂,膏状润滑剂主要是含极压添加剂的润滑脂。固体润滑剂主要是二硫化钼蜡笔、石墨硬脂酸皂、蜡等。用二硫化钼蜡笔涂在砂轮、砂盘、皮带、丝锥、锯带或圆锯片上,能起到润滑作用并降低工件表面的粗糙度,延长砂轮和刀具的使用寿命,减少毛剌或金属熔焊。 四、切削液的作用 润滑作用 冷却作用 清洗作用 防锈作用 其他作用 润滑作用 金属切削加工液(简称切削液)在切削过程中的润滑作用,可以减小前刀面与切屑,后刀面与已加工表面间的摩擦,形成部分润滑膜,从而减小切削力、摩擦和功率消耗,降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损,改善工件材料的切削加工性能。 在磨削过程中,加入磨削液后,磨削液渗入砂轮磨粒-工件及磨粒-磨屑之间形成润滑膜,使界面间的摩擦减小,防止磨粒切削刃磨损和粘附切屑,从而减小磨削力和摩擦热,提高砂轮耐用度以及工件表面质量。 冷却作用 切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具(或砂轮)、切屑和工件间的对流和汽化作用把切削热从刀具和工件处带走,从而有效地降低切削温度,减少工件和刀具的热变形,保持刀具硬度,提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷却性能和其导热系数、比热、汽化热以及粘度(或流动性)有关。水的导热系数和比热均高于油,因此水的冷却性能要优于油。 清洗作用 在金属切削过程中,要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒,防止机床和工件、刀具的沾污,使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利,不致影响切削效果。对于油基切削油,粘度越低,清洗能力越强,尤其是含有煤油、柴油等轻组份的切削油,渗透性和清洗性能就越好。含有表面活性剂的水基切削液,清洗效果

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