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如何根據(jù)加工方法選擇切削液

對(duì)于不同切削加工類型,金屬的切除特性是不一樣的,較難的切削加工對(duì)切削液要求也較高。切削過(guò)程的難易程度,按從難到易的次序排列如下:內(nèi)拉削-外拉削-攻絲-螺紋加工-滾齒-深孔鉆-鏜孔-用成形刀具切削螺紋-高速低進(jìn)給切削螺紋-銑削-鉆孔-刨削-車削(單刃刀具)-鋸削磨削。

上述排列順序并不是絕對(duì)的,因?yàn)?,刀具的幾何形狀和工件材料的變化也?huì)改變加工的難易程度。 

1、車削、鏜削

粗車:粗車時(shí)加工余量較大,因而切削深度和進(jìn)給量都較大,切削阻力大,產(chǎn)生大量切削熱,刀具磨損也較嚴(yán)重,主要應(yīng)選擇用以冷卻作用為主并具有一定清洗、潤(rùn)滑和防銹作用的水基切削液,將切削熱及時(shí)帶走,降低切削溫度,從而提高刀具耐用度,一般選用極壓乳化液效果更好。極壓乳化液除冷卻性能好之外,還具備良好的極壓潤(rùn)滑性,可明顯延長(zhǎng)刀具使用壽命,提高切削效率,使用水基切削液要注意機(jī)床導(dǎo)軌面的保養(yǎng),下班前要將工作臺(tái)上的切削液擦干,涂上潤(rùn)滑油。

精車:精車時(shí),切削余量較小,切削深度只有0.05~0.8mm,進(jìn)給量小,要求保證工件的精度和粗糙度。精車時(shí)由于切削力小,溫度不高,所以宜采用高濃度(10%以上)的乳化液和含油性添加劑的切削液為宜。對(duì)于精度要求很高的車削,如精車螺紋,要采用菜籽油、豆油劃其他產(chǎn)品作潤(rùn)滑液才能達(dá)到精度要求。正如上面所提到的,由于植物油穩(wěn)定發(fā)差,易氧化,有的工廠采用了15%JQ-1精密切削潤(rùn)滑劑+85%L-AN32全損耗系統(tǒng)用油作為精密切削油,效果很好。

鏜削:鏜削機(jī)理與車削一樣,不過(guò)它是內(nèi)孔加工,切削是和切削速度均不大,但散熱條件差,可采用乳化液作切削液,使用時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加切削液的流量和壓力。

2、銑削

銑削是斷續(xù)切削,每個(gè)刀齒的切削深度時(shí)刻變化,容易產(chǎn)生振動(dòng)和一定和沖擊力,所以銑削條件比車削條件差。用高速刀具高速平銑或高速端銑時(shí),均需要冷卻性好,并有一定潤(rùn)滑性能的切卻液,如極壓乳化液。在低速銑削時(shí),要求用潤(rùn)滑性好的切削油,如精密切削油和非活性極壓油。對(duì)不銹鋼和耐熱合金鋼,可用含硫、氯極壓添加劑的切削油。

3、螺紋加工

切削螺紋時(shí),刀具與切削材料成楔形接觸,刀刃三面被切削材料所包圍,切削力矩大排屑較困難,熱量不能及時(shí)由切屑帶走,刀具容易磨損,切屑碎片擠塞并且容易產(chǎn)生振動(dòng)。尤其車螺紋和攻螺紋時(shí)切削條件更苛刻,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)崩刃和斷絲錐,要求切削液同時(shí)具備較低的摩擦系數(shù)和較高的極壓性,以減少刀具的摩擦阻力和延長(zhǎng)刀具使用壽命,一般應(yīng)選用同時(shí)含有油性劑和極壓劑的復(fù)合切削液。此外,攻螺紋時(shí)切削液的滲透性能很重要,切削液能否及時(shí)滲透到刀刃上,對(duì)絲錐的耐用度影響很大,切削液的滲透性與粘度有關(guān),粘度小的油滲透性較好,必要時(shí)可加入少量的柴油或煤油來(lái)提高滲效果。有的場(chǎng)合,如盲孔攻螺紋時(shí)切削液很難進(jìn)入孔中,這時(shí)采用粘度大,附著力強(qiáng)的切削液效果反而更好。

4、鉸削

鉸削加工是對(duì)孔的精度加工,要求精度高鉸削屬低速小進(jìn)給量切削,主要是刀具與孔壁成擠壓切削,切屑碎片易留在刀槽或粘接在刀刃邊上,影響刃帶的擠壓作用,破壞加工精度和表面粗糙度增加切削扭矩,還會(huì)產(chǎn)生積屑瘤,增加刀具磨損鉸孔基本上屬于邊界潤(rùn)滑狀態(tài),一般采用潤(rùn)滑性能良好并有一定良好性的高濃度極壓乳化液或極壓切削油,就可以得到良好效果。對(duì)深孔鉸削,采用潤(rùn)滑性能好的深孔鉆切削油便能滿足工藝要求。

5、拉削

拉刀是一種沿著軸線方向按刀刃和齒升并列著眾多刀齒的加工工具,拉削加工的特點(diǎn)是能夠高精度地加工出具有復(fù)雜形狀的工件。因?yàn)槔妒琴F重刀具所以刀具耐用度對(duì)生產(chǎn)成本影響較大。此外,拉削是精加工,對(duì)工件表面粗糙度要求嚴(yán)格。拉削時(shí),切削阻力大,不易排屑,冷卻條件差,易刮傷工件表面,所以要求切削液的潤(rùn)滑性和排悄性能較好。國(guó)內(nèi)已有專用的含硫極壓添加劑的拉削油。

6、鉆孔

使用一般的麻花鉆鉆孔,屬于粗加工,鉆削時(shí)排屑困難,切削熱不易導(dǎo)出往往造成刀刃退火,影響鉆頭使用壽命及加工效率。選用性能好的切削液,可以使鉆頭的壽命延長(zhǎng)數(shù)倍甚至更多,生產(chǎn)率也可明顯提高。一般選用極壓乳化液或極壓合成切削液。極壓合成切削液表面張力低,滲透性好,能及時(shí)冷卻鉆頭,對(duì)延長(zhǎng)刀具壽命,提高加工效率十分有效。對(duì)于產(chǎn)銹鋼、耐熱合金等難切削材料,可選用低粘度的極壓切削油。

7、深孔鉆

深孔鉆(槍鉆)是近年發(fā)展起來(lái)的深孔加工工藝。傳統(tǒng)的深孔加工(也深與孔徑之比大于5),需要鉆、鏜、粗鉸、研磨等多道工序才能加工出有較高精度和較低表面粗糙度的孔。新工藝是采用結(jié)構(gòu)特殊的刀具和高壓冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng),可將上述多道工序簡(jiǎn)化為一次連續(xù)走刀完成相當(dāng)深度的高精度和低表面粗糙度的孔加工。這種工藝效率高,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

性能優(yōu)良的深孔鉆切削液是深孔鉆加工技術(shù)關(guān)鍵之一,深孔鉆切削液必須具備下列性能。

良好的冷卻作用,消除由于變形及摩擦所產(chǎn)生的熱量,抑制屑瘤的生成。
良好的高溫潤(rùn)滑性,減少刀刃及支承的摩擦磨損,保證刀具在切削區(qū)的高溫下保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。

良好的滲透性,排屑性,使切削液及時(shí)滲透到刀刃上,并保證切屑能順利排出,因此,深孔鉆切削液要求具有高的極壓性和低的粘度。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的801深孔鉆切削油具備了良好的高溫潤(rùn)滑性,冷卻性和排屑性,已被廣泛使用在進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)的深孔鉆機(jī)床上,使用性能良好。

8、齒輪加工

滾齒、插齒時(shí)刀齒斷續(xù)切削并有沖擊力,故刀齒容易磨損,尤其在進(jìn)給量大和高速切削時(shí),刀齒的磨損就更嚴(yán)重,所以要求切削液具備良好的潤(rùn)滑性能。過(guò)去在滾齒、插齒中一般都是用20或30號(hào)機(jī)械油作切削油,由于機(jī)械油中不含添加劑,故加工的齒輪面粗糙度較差,刀具耐用度也低。