油基切削液與水基切削液在使用上的區(qū)別

1、油基切削液與水基切削液在使用上的區(qū)別一般而言，油基切削液的潤滑性能較水基切削液好，但冷卻效果不如水基卻削液。而乳化液具有一定的潤滑性和防銹性，同時(shí)又像水基切削液那樣的冷卻性與清洗性，由于用水稀釋使用，較為經(jīng)濟(jì)，使用方便，同時(shí)有利于操作者的安全衛(wèi)生，確點(diǎn)是容易產(chǎn)生微生物及霉菌，使乳化液中的有效成分產(chǎn)生化學(xué)分解而發(fā)臭變質(zhì)。合成切削液的優(yōu)點(diǎn)是在于散熱快，易于控制加工尺寸，清洗性強(qiáng)，穩(wěn)定性和抗霉變能力比乳化液強(qiáng)，較為經(jīng)濟(jì)，但在某些刻苛刻條件下使用時(shí)潤滑性欠佳，引起粘著和磨損，影響機(jī)械零件的運(yùn)動(dòng)，使其重疊配合面產(chǎn)生銹蝕。2006-11-17 15:27:31mhl811007等級(jí)：新手上路文章：14積分

2、：34注冊(cè)：2006年12月14日第 2 樓 準(zhǔn)干式切削（Near Dry Machining）和微量潤滑系統(tǒng)（MQL）定義，概念：干式切削：在金屬切削加工應(yīng)用過程中，不使用任何潤滑劑和冷卻液，直接將刀具與工件接觸，進(jìn)行切削加工。干式切削因?yàn)闆]有潤滑和冷卻，產(chǎn)生大量沖擊應(yīng)力熱和摩擦熱，對(duì)刀具的損害比較大，加工工件的精度相對(duì)較低。準(zhǔn)干式切削：是相對(duì)干式切削和濕式切削而言的，是在切削刀具的切削刃上噴上一層潤滑油，切削加工的時(shí)候，潤滑油在刀具和工件間形成一層油膜，保護(hù)刀具和工件，避免熱量產(chǎn)生，提高工件加工精度，特別是在精密加工中。微量潤滑系統(tǒng)：簡單的說就是精密控制油量的噴油裝置，通常分為外噴油和內(nèi)噴

3、油裝置。外噴油裝置是潤滑油和壓縮空氣分別獨(dú)立調(diào)節(jié)，壓縮空氣在噴嘴出口處將潤滑油通過高速氣流吹向切削刀刃，實(shí)現(xiàn)潤滑作用。 一 噴霧冷卻的機(jī)理切削液在金屬切削中主要起兩個(gè)作用，一是潤滑作用；二是冷卻作用。切削液能否充分發(fā)揮有效的潤滑作用，其滲透能力強(qiáng)弱是一個(gè)重要的因素。常規(guī)的澆注式切削液在切削加工中的滲透以液體滲透和氣體滲透兩種方式進(jìn)行：澆注的液體滲透效率較低，在高速切削時(shí)效率更低；氣體滲透是由于澆注在切屑表面裂紋中的液體隨著切削溫度的上升發(fā)生汽化而向前刀面進(jìn)行滲透的。試驗(yàn)證明，常規(guī)切削液的滲透能力不強(qiáng)，能夠被汽化的液體量很少，使?jié)櫥Ч艿较拗?。而噴霧冷卻形成的兩相流體，能夠彌補(bǔ)切削液滲透能力的

4、不足。氣液兩相流體噴射到切削區(qū)時(shí)，有較高的速度，動(dòng)能較大，因此滲透能力較強(qiáng)。此外，在氣液兩相射流中微量液體的尺寸很小，遇到溫度較高的金屬極易汽化，可從多個(gè)方面向刀具前刀面滲透。雖然射流中的液體量很少，但被汽化的部分則比連續(xù)澆注切削液時(shí)多，因而潤滑效果較好。在金屬加工中切削熱主要來源于金屬的塑性變形，切削區(qū)的冷卻過程就是固體與流體之間的傳熱過程。由于流體與固體分子之間的吸引力和流體粘度作用，在固體表面就有一個(gè)流體滯流層，從而增加了熱阻。滯流層越厚，熱阻越大，而滯流層的厚度主要取決于流體的流動(dòng)性即粘度。粘度小的流體冷卻效果比粘度大的流體冷卻效果好。內(nèi)噴油裝置是在噴油裝置內(nèi)部將潤滑油微?；⑼ㄟ^特定

5、輸送管道將潤滑油微粒噴到切削刃口。二 噴霧冷卻裝置的工作原理噴霧冷卻就是把微量液體混入壓力氣流中，形成霧狀的氣液兩相流體，通過噴霧產(chǎn)生射流，噴射到切削區(qū)，使工件和刀具得到充分冷卻和潤滑。 噴霧冷卻裝置工作時(shí)，壓縮空氣經(jīng)分水濾氣器濾除水分等雜質(zhì)，通過電磁閥后一小部分壓縮空氣進(jìn)入冷卻液箱內(nèi)，將冷卻液壓出到噴嘴；絕大部分壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓閥將壓力調(diào)至0.320.35MPa后經(jīng)壓縮空氣軟管到噴嘴與冷卻液混合，霧化后噴射到切削區(qū)。 噴霧冷卻技術(shù)的關(guān)鍵在于能否把冷卻液充分霧化。由于冷卻液的壓力略大于壓縮空氣的壓力，二者在氣液混合室內(nèi)混合后，經(jīng)蛇皮管式冷卻管5由噴嘴頭噴出。反之，若冷卻液的壓力小于壓縮空氣的壓力

6、，則冷卻液將被壓回到冷卻液箱內(nèi)。在一些進(jìn)口機(jī)床的噴霧冷卻裝置中，壓縮空氣是從調(diào)壓閥后進(jìn)入冷卻液箱的，因此噴出冷卻液時(shí)往往有“喘氣”現(xiàn)象。若將壓縮空氣改為從電磁閥后直接進(jìn)入冷卻液箱，就可避免“喘氣”現(xiàn)象。 為了調(diào)節(jié)噴出的冷卻液流量，在噴嘴上安裝了冷卻液流量調(diào)節(jié)閥。一些進(jìn)口機(jī)床所采用的噴霧冷卻裝置，其噴嘴調(diào)節(jié)閥為錐形，使用時(shí)通過調(diào)整錐面配合間隙的大小來調(diào)節(jié)冷卻液流量。由于加工這種結(jié)構(gòu)的噴嘴調(diào)節(jié)閥比較困難,閥桿與閥體錐面的同心度不易保證，從而不能有效地調(diào)節(jié)冷卻液的流量。試驗(yàn)證明,如將錐閥改成平閥、將錐面改成平面，并增加一個(gè)密封圈，則冷卻液的流量可以任意調(diào)節(jié)。 三 噴霧冷卻液的選擇由于從噴嘴噴出的冷卻

7、液成霧狀，其中大部分噴到切削區(qū)，一小部分彌散在空氣中,為了避免環(huán)境污染及對(duì)操作者造成傷害，冷卻液的選擇非常重要。通過使用非傳統(tǒng)的切削液-植物油，包括脂類，環(huán)境成本顯著減少。這些產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括具有 清洗劑，分散劑的性能，低發(fā)泡，快速放氣，著火點(diǎn)相對(duì)較高以及表層兼容。基于植物的潤滑油可迅速被生物降解，大多數(shù)情況下，潤滑油在21天內(nèi)即被分解，這樣就無長期清潔的后顧之憂。這些潤滑油也已經(jīng)得到改進(jìn)，具有低霧化的特點(diǎn)，有助于短期清潔。 對(duì)潤滑劑的要求:首先，潤滑劑要求較低的粘度。其次，潤滑劑有很好的滲透性和表面附著系數(shù)。第三，潤滑劑要具有超級(jí)的潤滑性。第四，潤滑劑需要優(yōu)良的極壓性能。第五，潤滑劑環(huán)保、

8、安全、可再生（植物性）。四 噴霧冷卻的應(yīng)用效果切削區(qū)溫度 采用噴霧冷卻與干切削分別加工40Cr和45鋼(加工40Cr鋼的切削參數(shù)為：ap2mm，f0.48mm/r，v167m/min)。切削區(qū)溫度測(cè)試的結(jié)果表明，與干切削相比，采用噴霧冷卻時(shí)切削區(qū)溫度可降低140；若加工45鋼(ap2mm，f0.3mm/r)，采用噴霧冷卻時(shí)切削區(qū)溫度比干切削時(shí)可降低200。切削液的成本來自的國的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明與切削液相關(guān)的成本相當(dāng)于全部成本的7.5%-17%。隨著石油原料成本的增長，趨勢(shì)是切削液的價(jià)格在不久的將來繼續(xù)增長。環(huán)境成本處理使用過的切削液和切屑所花費(fèi)的長期環(huán)境清潔成本以及工人的健康。由于沒有冷卻液泵

9、，所以實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源。刀具壽命 與鑄鐵或鑄鋼和磨削相比，干式切削使刀具使用壽命增加了20%，某些使用MQL的刀具使用壽命實(shí)驗(yàn)表明刀具壽命增長了50%，具體取決于加工過程，切削速度和進(jìn)給。這是因?yàn)镸QL系統(tǒng)將產(chǎn)生由微小油滴構(gòu)成的油霧，它通過刀具中心噴射到切削區(qū)域上，使切屑更易清除，并且防止微粒黏在切削刀具上。在立車上粗加工45鋼鑄件，使用的刀片牌號(hào)為YT5。當(dāng)切削條件相同時(shí)，采用噴霧冷卻的刀具壽命為1小時(shí)以上，而采用干切削時(shí)的刀具壽命僅為3040分鐘。較快的加工時(shí)間通過采用耐熱刀具材料，例如炭化物，以及較高的主軸轉(zhuǎn)速，干切削比傳統(tǒng)的濕切削的速度快50-100%。無冷卻液霧化使用干切削或MQL切削

10、，用戶可以保持工廠環(huán)境極為潔凈，幾乎沒有煙霧和氣味。這有利于清潔和工人的健康。表面粗糙度 在數(shù)控龍門銑床上精銑材料為ZG20CrMo的汽輪機(jī)汽缸中分面，使用的刀片牌號(hào)為YT535，切削用量為v150m/min，vf40mm/min，ap=0.020.04mm。采用干切削時(shí)，加工1m2后刀片磨損，加工表面粗糙度不穩(wěn)定，為Ra2.33.4m；采用噴霧冷卻時(shí)，加工1.5m2后刀片磨損，表面粗糙度穩(wěn)定，達(dá)Ra0.760.9m，超過圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的Ra=1.6m。此外，噴霧冷卻技術(shù)可應(yīng)用于立式車床、臥式車床、轉(zhuǎn)子車床、圍帶車床、落地鏜銑床等不同機(jī)床，加工效率平均提高20%，刀具壽命提高一倍以上，加工精度也有顯著提高。如在轉(zhuǎn)子車床上精車轉(zhuǎn)子軸頸，采用干切削時(shí)一刀車不下來，圓柱度不易保證，而采用噴霧冷卻時(shí),一刀即可車完，而且圓柱度滿足設(shè)計(jì)要求。由于噴霧冷卻具有良好的冷卻和潤滑效果,在切削加工過程中應(yīng)用噴霧冷卻技術(shù)可顯著提高切削加工生產(chǎn)效率和零部件加工質(zhì)量。 1由于兩相射流對(duì)切削區(qū)有清理作用，減少了氧化皮、細(xì)鐵屑等對(duì)刀具的磨損，可提高刀具的耐用度；噴霧冷卻裝置體積小，安裝操作方便；