金屬切削加工中切削液的選用及維護(hù)

周巍松，夏源淵

（江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西萍鄉(xiāng)337055）

金屬切削加工中切削液的選用及維護(hù)

周巍松，夏源淵

（江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西萍鄉(xiāng)337055）

選用正確的切削液進(jìn)行切削工作，同時加強(qiáng)切削液的維護(hù)工作，對減少成本支出，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著重要作用。就切削液的種類、特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析，并探索出選用切削液的原則和切削液的具體維護(hù)方法。

金屬切削；切削液；種類；特征；選用；維護(hù)

引言

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，許多新型材料誕生，與傳統(tǒng)材料不同，新型材料往往具有更優(yōu)秀的物理性質(zhì)。為了適應(yīng)日益發(fā)展的工業(yè)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展以及為了滿足客戶越來越多的要求，對許多工業(yè)產(chǎn)品的硬度有了一定的要求。隨著產(chǎn)品硬度的提高，傳統(tǒng)切削液的切削效率已經(jīng)無法保證切削工作的順利完成，又因?yàn)榍邢饕菏菣C(jī)械加工行業(yè)中極其重要的配套材料，因此我們必須就如何改良切削液使用現(xiàn)狀及如何正確選用和維護(hù)切削液進(jìn)行深入地研究，以求提高切削液的工作效率以及相關(guān)機(jī)器的使用壽命[1]。

1 對切削液主要概念的介紹

1.1 切削液的主要概念

切削液是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具及加工部件的工業(yè)用具。切削液一般由許多種超強(qiáng)功能助劑通過一步步的科學(xué)復(fù)合方法配成，目前，切削液是工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的配套材料，切削液的質(zhì)量直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的順利與否。

1.2 切削液的主要作用

在工業(yè)材料的生產(chǎn)工作中，切削液的作用眾多，主要作用包括對金屬材料及相關(guān)部件的冷卻、潤滑、除垢、除銹以及防腐。切削液的誕生解決了傳統(tǒng)皂基乳化液防銹效果差、難以稀釋所帶來了種種不便。切削液的各項(xiàng)功能均優(yōu)于皂化油，同時切削液無毒，無害，無刺激性氣味，對設(shè)備、人體、環(huán)境都不會造成損害。

1.3 切削液的主要分類

1.3.1 水基切削液

水基切削液分為水溶液、乳化液和化學(xué)合成切削液三種。三種水基切削液最大的不同在于主要成分的不同，這就導(dǎo)致了兩種切削液性能的不同。水溶液主要由水構(gòu)成，在水溶液中加入一定量的防銹劑和油性添加劑，可以起到一定的防銹潤滑作用，水溶液的導(dǎo)熱性能較好，因此工業(yè)生產(chǎn)中常在磨削工作中運(yùn)用水溶液。乳化液與水溶液有所不同，乳化液主要由乳化液構(gòu)成，在乳化液中加入礦物油和防銹劑就可以起到一定的清洗冷卻作用，同時也可以用于防銹和潤滑；同樣，在乳化液中只加入大量的防銹劑，就可以用于氣候潮濕地區(qū)的防銹工作[2]；此外，在乳化液中加入含硫等元素的極壓添加劑就可以借助切削產(chǎn)生的高溫和高壓形成一層密集的金屬保護(hù)膜，起到一定的潤滑和防腐作用。乳化液比水化液應(yīng)用更加廣泛，原因在于，乳化液可以有效避免各種防腐劑和油性劑所帶來的爆炸、起火危險，可以大量用于熱度較高的切削工作車間，同時乳化液的成本更小，價格更便宜，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)上。除了乳化液和水溶液，化學(xué)合成切削液是一種由水及各種添加劑所構(gòu)成的多功能切削液，可以有效運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中的冷卻和清洗，適用于高速切削工作?；瘜W(xué)合成的切削液具有良好的可見性，可以適用于數(shù)控機(jī)床等現(xiàn)代新型加工設(shè)備的工作中，但是，化學(xué)合成切削液缺乏一定的潤滑和防銹作用，這就導(dǎo)致了化學(xué)合成切削液適用范圍并不如水溶液和乳化液。

1.3.2 油或油基切削液

油或油基切削液在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用并不廣泛。其主要成分是礦物油，包括脂肪油切削液、極壓切削液和符合切削液三種，與水基切削液類似，油或油基切削液的三種切削液根據(jù)成分的不同也具備不同的性能和不同的實(shí)際應(yīng)用。脂肪油切削液主要由礦物油和脂肪油構(gòu)成，該種切削液潤滑性能優(yōu)秀，適用于精密零件的加工與制作；極壓切削液由礦物油和極壓添加劑構(gòu)成，可以用于高溫場合的切削工作；復(fù)合切削液由多種添加劑構(gòu)成，既能適用于高溫環(huán)境又能適用于潤滑工作。

2 切削液的選用原則

2.1 根據(jù)切削工作的要求進(jìn)行切削液選擇

一般來說，切削工作包括粗加工、精加工兩種，同時根據(jù)加工方式，又可以分為孔加工、深孔加工和磨削三種。不同的工藝加工特點(diǎn)對切削工作的要求也有所不同，對于切削液種類的選用也有所不同，例如在粗加工時應(yīng)以部件的冷卻為工作重點(diǎn)，因此應(yīng)選用水溶液或低濃度乳化液以保證冷卻工作的正常進(jìn)行，同樣，在進(jìn)行磨削時，會產(chǎn)生大量的碎屑，因此需要具有優(yōu)質(zhì)清洗作用的切削液[3]。總之，切削液的選用與具體的生產(chǎn)工作要求相關(guān)，切削工作人員應(yīng)提前對切削工作進(jìn)行分析，選用正確的切削液，方能保證切削工作和工業(yè)生產(chǎn)的順利完成。

2.2 根據(jù)加工材料的性質(zhì)進(jìn)行切削液選擇

加工材料的各種性質(zhì)都影響到切削工作的進(jìn)行，一般來說，切削硬度一般的普通鋼材可以選用乳化液，而切削不銹鋼等高強(qiáng)度金屬時就應(yīng)該選用包含極壓添加劑的切削液，一方面可以提高切削液的活性，另一方面也可以增加一定的潤滑性，促使切削工作的完成[4]。此外，在切削硬度較低的材料時應(yīng)采用不含極壓添加劑的切削液，以防止高壓所帶來的材料損害。除了根據(jù)材料硬度選用切削液外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工作的實(shí)際溫度和材料的具體成分進(jìn)行切削液的選擇，以防止因切削液選擇不當(dāng)而造成的材料浪費(fèi)和設(shè)備損害。

2.3 根據(jù)刀具材料的種類進(jìn)行切削液選擇

不同材料的刀具對切削液的選擇也會有影響，具體來說，一方面不同材料的刀具會適用于不同的切削工作，不同的切削工作就需要選擇不同的切削方式；另一方面，如果選用不正確或不合適的切削刀具進(jìn)行切削工作，勢必降低切削液應(yīng)有的工作效率。

3 切削液的維護(hù)原則

3.1 確保切削液管道通暢

應(yīng)盡量保障切削液管道的順暢，防止因雜油、雜物等其他材料所造成的切削液管道堵塞現(xiàn)象以及對切削液質(zhì)量的影響[5]。

3.2 防止切削液細(xì)菌滋生

切削液在合適的環(huán)境中極易滋生各種細(xì)菌，這些細(xì)菌會嚴(yán)重降低切削液的實(shí)際工作效率。因此必須定期向切削液中投入定量殺菌劑，以防止細(xì)菌的滋生。

3.3 控制切削液的濃度

應(yīng)隨時對切削液的濃度進(jìn)行檢查和調(diào)整，保證切削液的穩(wěn)定性。同時應(yīng)及時對切削液進(jìn)行凈化，防止發(fā)霉變臭現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)語

從工業(yè)革命起至今，工業(yè)技術(shù)已經(jīng)發(fā)生翻天覆地的進(jìn)步。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)以及新型機(jī)械加工設(shè)備的進(jìn)步與發(fā)展，許多新材質(zhì)新材料逐漸被研發(fā)出來。許多新型材料具有一定的強(qiáng)度，傳統(tǒng)的切削液無法順利對其進(jìn)行切削工作。為了滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品零件加工質(zhì)量的需求以及新材料的切削工作要求，就必須選擇更加合適的切削液進(jìn)行切削工作。合理的切削液可以最大程度上提高工件的質(zhì)量和機(jī)床的使用壽命，可以有效提高切削工作的效率。

[1]姜吉行,張文科.切削液系統(tǒng)的統(tǒng)籌維護(hù)[J].金屬加工(冷加工), 2015(5):32-34;36.

[2]徐增梅,張立君,張樹軍.切削液的選購、配制與維護(hù)[J].金屬加工(冷加工),2015(8):74-75.

[3]顧永其.切削液的選擇、維護(hù)及應(yīng)用案例[J].石油商技,2010(1): 40-42.

[4]高虹靜.淺論金屬切削加工切削液[J].物流工程與管理,2009(12): 124-126.

[5]姜峰.水溶性切削液的維護(hù)及保養(yǎng)[J].石油商技,2000(5):6-9.

（編輯：王紅霖）

Selection and Maintenance of Cutting Fluid in Metal Cutting

Zhou Weisong,Xia Yuanyuan
(Jiangxi Vocational College of Industry Engineering,Pingxiang Jiangxi337055)

Choosing the right cutting fluid for cuttingwork and strengthening themaintenance of cutting fluid can play an important role in reducing the costand improving the economic benefit of the enterprise.In this paper,cutting fluid types,characteristics and practical application of the analysis,and explore the principles of selection of cutting fluid and cutting fluid specificmaintenancemethods.

metal cutting;cutting fluid;type;feature;selection;maintenance

TG502.16

A

2095-0748(2016)24-0047-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.24.18

2016-11-25

周巍松（1976—），男，江西萍鄉(xiāng)人，碩士，副教授，研究方向：機(jī)械設(shè)計及理論；夏源淵（1985—），男，山西大同人，學(xué)士，助教，研究方向：機(jī)械設(shè)計與制造。