导读:机械加工过程中,根据切削方法分为车,铣,钻,镗,拉等;按去除工件的余量又分为粗加工,半精加工,精加工;同样切削刀具也不同,有高速钢刀具,硬质合金刀具,陶瓷刀具,立方氮化硼刀具,金刚石刀具。
机械加工过程中,根据切削方法分为车,铣,钻,镗,拉等;按去除工件的余量又分为粗加工,半精加工,精加工;同样切削刀具也不同,有高速钢刀具,硬质合金刀具,陶瓷刀具,立方氮化硼刀具,金刚石刀具。
对于不同的加工方式,相同的工件切除性能也不同,加工难度也存在明显的差别,如加工机床上的精密部件滚珠丝杠,在保证工件表面质量的基础上,加工螺纹要难于加工其他表面,同样精加工难于粗加工。对工件要求较高的工件对切削液的要求同样高,正常使用切削液能够有效保证被加工工件的质量,延长刀具使用寿命,和提高生产率。
1、粗加工工序的切削液选择
部分工件的粗,精加工不在一台机床上,需要分开进行,此时就可以根据粗加工和精加工的特性选择切削液。粗加工时,一般加工余量较大,吃刀深度和进给量较大,致使切削力大,产生大量的切削热,使刀具快速磨损,此时应该选择以冷却为主的水基切削液,有一定的润滑和防锈作用。
铣削,加工表面不规整的工件和断续工件时,切削速度低于连续切削时的速度,切削热的影响就变小了,反而对刀具的抗震性和抗冲击性要求较高,此时如果在机床条件允许的情况下,孔加工或切断时可使用带内部供液孔的内控车,切槽车等。或使用压力供液,以及粗加工难加工材料时使用喷雾供液,均能起到较好效果。
粗加工工件一般为精加工工序留有加工余量,同时价格难加工材料和有色金属材料是,表面粗糙度精度要求不高,因此加工此类工件时,可使用水基积压乳化液。
另外粗加工铸铁和脆性材料时,由于切屑属于短屑材料,一般不建议使用切削液,如果要使用切削液,建议使用水基切削液,并一定做好切削液的过滤和净化等防御工作。
2、精加工工序的切削液选择
精加工工序按切削速度划分有高速和低速之分,高速精加工工件时,使用水基切削液中含极压添加剂的乳化液或微乳化液,并且浓度要高于粗加工的浓度。低速精加工工件时,切削温度低,宜使用油基切削液。
相对于粗加工来讲,精加工的切削速度高,使用切削液主要是为了减少刀具厚道面磨损,所以精加工工序的切削液主要选择润滑效果和渗透性好的切削液,以便于延长刀具的使用寿命,保证工件的加工精度和表面粗糙度。
低速精加工黑色金属材料时,可以选用活性极压切削油;低速精加工有色金属时,宜选用非活性极压切削油;高速精加工有色金属时,可以选用非活性极压添加剂的乳化液。
3、孔加工工序的切削液选择
孔加工包括钻孔,镗孔,铰孔,车孔。由于排屑散热困难,切削速度一般低于外圆,断面等加工面,难度也要高于外圆,断面的加工。
如钻孔一般采用麻花钻钻头,但不管是普通钻孔还是深孔钻,不断是散热还是排屑都很困难,常造成刀刃退火,影响钻头的使用寿命和加工效率,选择极压乳化液或极压合成切削液可有效延长钻头的使用寿命和加工效率。如不锈钢、耐热合金等难切削材料的钻孔,可选用低粘度的极压切削油。
如铰孔时主要考虑孔的尺寸精度和表面粗糙度,故为了控制铰孔尺寸,使用新铰刀时,使用水基切削液,使孔不易扩大,当铰刀磨损至一定程度时,可以使用油基切削液,使孔径稍微扩大。
如车内孔与镗孔都属于单刃切削,散热条件比外圆,端面差,切削液使用时与钻孔和铰孔一样,要适当增加流量和压力。
4、螺纹加工工序的切削液选择
螺纹加工有攻螺纹,套螺纹,车螺纹,其中攻螺纹和套螺纹属于多刃低速切削,尤其是攻螺纹时的切削条件更严格,很容易造成丝锥崩刃和折断,故切削黑色金属材料时,一般应选用硫、氯添加剂成分较多,低粘度,渗透性好的油基切削液。可减少刀具的摩擦阻力,从而延长刀具使用寿命。
如车螺纹时,对刀具的使用寿命要求较高,同样切削液必须同时具备冷却,润滑,渗透等性能,故选择含极压添加剂的水基切削液为宜
5、不同的刀具材料选择的切削液也不同
在使用硬质合金刀具加工工件时,为了避免刀具受热不均导致破损,常采用干式切削,不加切削液。但在数控机床上,从效率,成本,工件质量等方面均衡考虑,建议使用切削液,以水基切削液为主,并要让喷嘴对准加工位置。
使用陶瓷刀具,立方氮化硼刀具和金刚石刀具时主要以干式切削为主,如立方氮化硼刀具主要应用于高速切削,硬材料工件的加工领域,并且本身优势显著,如可承受1300℃的高温,高温状态下正常加工,完全不影响刀具寿命,同样本身就是针对高硬度和难加工材料所研发的,一般都采用干式切削。
6、总结
合理的切削液可以提高价格效率,改善工件表面质量,延长刀具寿命,但切削液使用过程中对工人造成健康危害,而且废液的排放污染环境。并且随着国家对绿色制造的提出,相关的切削液研究人员应不断的研发绿色环保,通用性和经济性的切削液,以便于满足用户的要求。
资料来源:中国刀具商务网。