切削加工润滑冷却液的选择.doc

Q/TX
株洲电力机车厂企业标准
Q/TX--

切削加工润滑冷却液的选择

2003-XX-XX发布2003-XX-XX实施

株洲电力机车厂发布

株洲企业标准
编号
代替Q/TX--
电力机车厂切削加工润滑冷却液的选择废止Q/TX--

拟制肖连新2003/2/19校核审核主管
标准化

批准
实施日期标记处数更改文件号签名年月日标记处数更改文件号签名年月日
1范围
本标准规定了中国南车集团株洲电力机车厂的切削加工润滑冷却液（以下简称切削液）的选用规范，并对各种切削液的不同作用及其正确的使用方法作了详细的阐述。
本标准适用于所有型号电力机车的机械加工件切削加工用的冷却液的选用。其它产品也可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
机械加工工艺师手册/杨叔子主编.—北京:机械工业出版社，2001.8ISBN7-111-9176-0
机械加工工艺设计实用手册/张耀宸主编.—航空工业出版社，1993.12ISBN7-80046-594-2
金属切削液/张月兰主编—上海科学技术出版社，1989
水基切削液的研制及应用/王家序等—润滑与密封，2002（1），60～61。
切削液的作用
合理选用切削液，可以改善金属切削过程中的界面摩擦，减少刀具和切屑的粘结，抑制积屑瘤和鳞刺生长；降低切削温度，减少工件热变形；提高刀具耐用度，从而保证和提高加工质量及生产效率具有重要意义。一般来说，正确使用切削液，可提高切削速度30%左右，降低切削温度100～150℃，减小切削力10%～30%，延长刀具寿命4～5倍。
3.1润滑作用
切削液能渗入到刀具、切屑、加工表面之间而形成薄薄的一层润滑膜或化学吸附膜，从而起润滑作用，因此，可以减少它们之间的摩擦，减轻粘结现象并抑制积屑瘤，故可改善表面质量。其润滑效果主要取决于切削液的渗透能力、吸附成膜的能力和润滑膜的强度。在切削液中加入不同成分和比例的添加剂，可改变其润滑能力。
切削液的润滑效果还与切削条件有关。例如，切削速度越高，切削厚度越大，工件材料强度越高，切削液的润滑效果就越差。
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切削加工润滑冷却液的选择编号Q/TX

3.2冷却作用
通过切削液的热传导、对流和汽化作用，切削液能从切削区域带走大量的切削热，使切削温度降低。切削液冷却性能的好坏，取决于它的传热系数、比热容、气化热、气化速度、流量、流速及本身温度等。在刀具材料的耐热性较低、工件材料的热膨胀系数较大或它们的导热性很低的情况下，切削液的冷却作用显得尤为重要。一般来说，水溶液的冷却性能最好，乳化液次之，油类最差。
3.3清洗作用
切削液的流动可冲走切削区域和机床导轨上的细小切屑及脱落的磨粒，这对磨削、深孔加工、尤其对精密加工来说是十分重要的。切削液的清洗能力与它的渗透性、流动性及使用的压力有关，同时还受到表面活性剂性能的影响。表面张力低，渗透和流动性好的切削液清洗效果就好。为此，往往要提高乳化油中表面活性剂的含量和加入少量矿物油，然后加水稀释组成半透明的乳化液或水溶液。
3.4防锈作用
在切削液中加入防锈添加剂以后，可以在金属材料的表面上形成附着力很强的一层保护膜，或与金属化合形成钝化膜，对工件、机床、刀具都能起到很好的防锈、防蚀作用。
4切削液中的添加剂与切削液的种类
4.1切削液中的添加剂
为适应各种要求，改善切削液的性能所加入的化学物质，称为添加剂。添加剂在切削液中所占的比例极小，约0.01%～5%。添加剂是一些化学物质，可分为油性添加剂、极压添加剂、表面活性添加剂和其它添加剂。
4.1.1油性添加剂
油性添加剂含有极性分子，能与金属表面形成牢固的吸附膜，但不能耐高温高压，只能在较低的切削速度下能起到较好的润滑作用。油性添加剂有动物油、植物油、脂肪酸、胺类、醇类、脂类等。
4.1.2极压添加剂
极压添加剂是含有硫、磷、氯、碘等的有机化合物，它们在高温下与金属表面起化学反应，形成能耐较高温度和压力的化学润滑膜。此润滑膜能承受很高的压强，能防止金属界面直接接触，降低摩擦因数，保持良好的切削润滑条件。
4.1.3表面活性剂
表面活性剂既乳化剂，具有乳化作用和油性添加剂的润滑作用。前者使矿物油和水混合乳化，形成乳化液；后者吸附在金属表面上形成润滑膜。常用的表面活性剂有石油磺酸钠、油酸钠皂等，它们的乳化性能好，且具有一定的清洗、润滑、防锈性能。以松香、顺酐和多元胺等原料合成的非离子表面活性剂H具有优异的润滑和防锈性能。