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轴承加工知识：在切削过程中，金属切削液的作用

作者：天津金百联机电              发表时间：2012-01-02

金属切削过程中，正确的选择切削液能降低切削力 、 摩擦，及时带走热量以降低切削温度，减小刀具磨损，提高刀具耐用度，改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度，达到最佳的经济效果。 切削液主要有以下四个方面作用： 冷却作用 切削液通过和发热的刀具 、 切屑和工件间的对流和汽化作用将切削热带走，从而有效地降低切削温度，减小工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高刀具的加工精度和耐用度。 切削液的冷却性能和它的导热系数 、 比热容 、 汽化热以及流动性（黏度）有关。 水基的切削液冷却性能比油基的要好。 切削液对刀尖切削区的浸润性对冷却效果有较大影响。浸润性好的切削液能迅速扩散到刀具与工件，或刀具与切屑接触的缝隙中，加强冷却效果。加入有效的表面活性剂能使切削液的浸润性大大提高。此外，切削液的冷却效果还与其泡沫有关（因为泡沫内是空气，空气的导热性比水差），切削液的泡沫多，其冷却性能就差。所以，在合成切削液中常添加少量的乳化硅油消泡剂。 另外，改变液体流速和流量等流量条件，能有效地提高切削液的冷却效果；采用喷雾冷却方法使液体容易汽化，也能明显的提高冷却性能。 润滑作用 润滑作用是指：切削液减小前刀面和切屑 、后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜的作用。切削液良好的润滑作用可减小摩擦和功率消耗刀具磨损，以获得较好的工件表面质量。 通常油基切削液的润滑性能比水基的好 ，而加入油性和极压添加剂的油基切削液润滑性能更好。 油性添加剂的主要成分是带有极性基的长链有机化合物（如高级脂肪酸，高级醇等），通过极性基在金属表面上形成一层吸附膜，起到隔绝刀具与工件 、 切屑的作用，从而减小摩擦与切削力。对于低速 、 温度较低 、 精密切削的场合可使用油性添加剂，温度超过 200 o C 时，吸附膜就会遭到破坏而失去润滑作用。 极压添加剂的主要成分是含有硫 、 磷 、 氯等元素的化合物（如氯化石蜡 、 硫化脂肪 、 磷酸酯），它们能在高温高压的条件下与金属表面发生化学反应，生成硫化铁氯化铁磷酸铁等比铁的剪切强度低的化合物，能防止刀具与工件发生冷焊显象，亦降低了刀具和工件 、 切屑间的摩擦，抑制了积屑瘤的形成。 切削液的润滑作用和其渗透性有关，渗透性好的切削液能及时渗入到刀尖切削区形成润滑膜，以降低切削阻力和摩擦系数。 清洗作用 切削过程中，切屑 、 铁粉 、 磨屑 、 油污 、 沙粒等常常黏附在工件 、 刀具或砂轮的表面及缝隙中，同时沾污机床和工件，使刀具或砂轮的切削刃口变钝，影响到切削效果。所以要求切削液应具有良好的清洗作用。 油基切削液黏度越低，清洗能力越强。而含有表面活性剂的水基切削液清洗能力较强。（表面活性剂在工件表面上形成吸附膜，吸附各种污染物粒子，阻止其粘附在工件和刀具上） 防锈作用 切削加工中，工件要和环境介质中的一系列腐蚀性物质接触（如水 、 氧 、 二氧化碳 、 硫化氢 、 氯离子 、 游离酸碱以及切削液分解或氧化变质产生的油泥等）。这需要切削液具有一定的防锈能力，保护工件和机床部件不发生腐蚀。 除了以上四个主要方面，切削液还应具有以下性能： 不能对机床涂漆部件产生不良影响。 稳定性良好，贮藏中不应产生分层 、 析油等现象。 对细菌 、 霉菌有一定的抵抗性，不易发臭 、 变质。 对人体和环境安全，无刺激性气味，便于回收。
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