切削液的选用与维护.doc

切削液的选用与维护
1概述
切削液作为一种金属切削加工介质，由于其属于边缘、交叉学科范畴，常常被忽视，但它在金属切削加工中被广泛采用，且起着十分重要的作用。它能帮助提高切削加工的质量和生产效率，降低生产成本，改善加工环境。随着切削加工效率、切削加工材料及加工质量的不断提高，切削液的作用显得越来越很重要，对切削液的要求越来越高。
近年，我国机械制造业，特别是汽车行业的发展迅速，对切削液的数量需求大增，它带动了切削液技术的快速进步与发展。目前，市场上国内和国外品牌切削液品种繁多，其性能、价格差异很大，如同类国产与国外品牌切削液之间价格相差4－6倍，不同类型国产或国外品牌切削液之间价格相差1－4倍。选用合适的切削液，能在提高金属切削加工质量，降低加工成本，改善加工环境方面，取得最大的效益。此外，切削液在使用过程中有许多参数需要控制，如切削液浓度1%的变化即可在加工零件上明显地表现出来，能直接导致零件加工质量的下降或刀具的异常消耗。因此，如何正确选择使用切削液，并做好切削液使用中的维护工作，是我们在金属切削加工中不容忽视的重要课题。
2切削液的功能与类型
（1）切削液的功能
切削液的主要功能是润滑与冷却。它可以减缓刀具（砂轮）的磨损，提高刀具耐用度，降低加工工件的表面粗糙度值，减少工件的热变形，提高加工效率。切削液的另两项重要功能是清洗与防锈。即它可以冲走加工区域的切屑，减少切屑及灰尘的粘结，改善和提高加工表面的清洁度，防止工件、刀具、机床生锈或腐蚀。
此外，考虑到切削加工的经济性和环境方面要求，切削液还需具备下列功能：贮存稳定性、乳化稳定性、泡沫抑制性，与机床密封材料、油漆等的相容性，对人体、环境无害或损害少等。
（2）切削液的类型
切削液的分类方法很多，最主要，也是被各国普遍采用的是ISO6743/7分类法，它将切削液分为油基型和水基型，水基型可进一步分为乳化液、半合成液（或微乳液）及合成液。它们的主要区别如表一所示。
表一：各类型切削液的区别
切削液类型含油量／%乳化液颗粒大小／m外观油基切削液100—半透明乳化液60-90＞1乳白色半合成切削液5-300.1－1.0
0.05－0.1
＜0.05乳状蓝色
半透明灰色
透明合成切削液0—透明油基切削液由纯矿物油、动植物油或以油为主体，添加极压剂调合而成。油基切削液润滑性能好，冷却性能差，水基切削液则相反，但其成本低，操作环境安全、干净。随着水基切削液性能的不断提高，其使用范围逐渐扩大。
乳化液由矿物油加入乳化剂和其它添加剂组成，其含油量＞60%，溶于水后形成乳白色乳状液。合成切削液可分为无机盐型和全合成型，它不含油，添加剂含量可达50%以上，具有极好的冷却性和清洗性。无机盐型合成切削液以无机盐为主，润滑性差；全合成切削液全部采用合成添加剂，各项性能都较优异，是有发展前途的一类切削液。半合成切削液以水为载体，加入5－30%的油和大量表面活性剂及多种添加剂调合而成，它兼有乳化液和合成切削液的优点，是目前研究最多，应用最广的一类切削液。
不同类型切削液具有各自的特征，但决定切削液性能优劣的是各种添加剂。常用的添加剂有：油性剂、极压剂、表面活性剂、乳化剂和乳化稳定剂、防锈剂、杀菌剂、消泡剂、抗氧剂等。一种添加剂能解决一方面的问题，必须同时添加多种添加剂才能赋予切削液优良的综合性能。如半合成切削液除添加大量表面活性剂外，还需添加油性剂、极压剂、防锈剂、杀菌剂、消泡剂、PH值调整剂等多种添加剂。
3切削液的选用
选用切削液主要应从切削加工要求、切削液自身性能质量、环境适应性、管理方便性、综合应用成本等五个方面进行考虑。
（1）根据切削加工要求选用切削液
对一般材料的粗加工，以减少切削力和刀具磨损为主，可选用有一定润滑性、冷却性好的切削液；精加工以改善工件表面粗糙度为主，应选用润滑性好的切削液；对高速加工，刀具常处于边界润滑状态，应选用润滑性、渗透性好，极压性高的切削液，如加工中心，适宜选用含油量＞20%、表面张力＜35dyn∕cm2、PB值＞900N的半合成切削液。对重负荷加工，如滚齿、拉削等，则适宜选用含极压剂的油基切削液。对内孔、深孔加工，由于切削液不易浇注到加工表面，要求切削液有极好的渗透性，应选用表面张力＜30dyn∕cm2，且有良好润滑性的切削液。磨削产生热量大，要采用冷却性好的切削液；对CBN磨，由于CBN易于水解，要求切削液易在砂轮表面形成油膜以抑制水解，应选用具有良好润滑性、冷却性的切削液。
根据切削液自身性能质量选用切削液
能满足同一加工方式要求的切削液可能不只一种，这时我们要研究不同类型或品种切削液的性能差异，选用性能质量较好的切削液。如对磨削加工，乳化液、半合成切削液、无机盐型合成液，全合成切削液都可采用，其中乳化液清洗性较差，