在金屬切削過程中,因被加工的金屬發(fā)生變形,刀具與切屑、刀具與工件間不斷摩擦而產(chǎn)生切削力和切削溫度,嚴(yán)重地影響...
在金屬切削過程中,因被加工的金屬發(fā)生變形,刀具與切屑、刀具與工件間不斷摩擦而產(chǎn)生切削力和切削溫度,嚴(yán)重地影響了切削效率、加工質(zhì)量以及刀具的使用壽命。因此,如何減小切削力和降低切削溫度,是切削加工中的一個重要問題。實(shí)踐證明,合理選用切削液,可以提高加工效率、降低已加工表面粗糙度、延長刀具壽命等。
按切削液的性質(zhì)劃分,切削液可分為純油性和水溶性兩大類。水溶性切削液根據(jù)成分的不同,又可分為乳化液、半合成液(微乳化液)、合成液三種。微乳化液是介于乳化液和合成液之間的新型切削液,是繼乳化切削液、合成切削液之后,水基切削液的新一代產(chǎn)品,它是微乳化油經(jīng)水高倍稀釋后形成的微乳狀、半透明的液體。微乳化液克服了乳化液易腐敗、清洗性能差及合成切削液侵蝕機(jī)床漆面、潤滑性能差等缺陷,避免了油污污染、發(fā)霉變質(zhì)等弊病,綜合了乳化液和合成液的優(yōu)點(diǎn),有油性、水性雙重的極壓、潤滑、冷卻、防銹和清洗能力,是新一代的理想機(jī)加工潤滑冷卻介質(zhì)。
原理及應(yīng)用
(1)原理
在金屬切削加工過程中刀具與工件之間的關(guān)系十分復(fù)雜,因不同的切削過程也存在著很大差異,但其潤滑過程中的特征基本相似。在金屬切削過程中主要存在著三種變形區(qū):第Ⅰ變形區(qū),被切削金屬層在刀具的作用下發(fā)生塑性變形,產(chǎn)生剪切滑移。第Ⅱ變形區(qū),切屑沿前刀面排出時,進(jìn)一步受到前刀面的擠壓和摩擦,使靠近前刀面處的金屬纖維化。第Ⅲ變形區(qū),已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓、摩擦和回彈,造成纖維化加工硬化。
從這三個變形區(qū)來看切削液幾乎不可能進(jìn)入第Ⅰ變形區(qū),有可能進(jìn)入的是第Ⅱ、第Ⅲ變形區(qū)。切削液通過切屑與前刀面之間,及切削刃與工件表面之間存在的微小間隙滲透到變形區(qū),在刀具與切屑、刀具與工件的表面上形成吸附薄膜,呈邊界潤滑狀態(tài),它減小了前刀面與切屑、后刀面與已加工表面之間的摩擦和變形,起到了潤滑、冷卻的作用。因此,切削液的選用是極其重要的,其潤滑性、冷卻性及清洗性是機(jī)械加工中要求具備的基本性能。
根據(jù)加工的不同,選用的切削液的性能也有其側(cè)重點(diǎn),如在用絲錐攻螺紋時,一般情況下側(cè)重于切削液的潤滑性能;但在加工盲孔螺紋時,切削液的清洗性及加工后清除的難易程度則又極其重要;而在磨削加工過程中,則側(cè)重于切削液的冷卻及清洗性能等。因此,在選用切削液時必須慎重,要根據(jù)不同的加工方法、零件材質(zhì)等方面來全面考慮。而微乳化液在潤滑、冷卻及清洗等各方面綜合的優(yōu)良性能,為我們選用切削液時節(jié)約了很多挑選的時間。