取代切削液冷却方式

chjq2008

现在我公司使用高档数控车及加工中心加工工件，因使用切削液导致机床设备被其腐蚀，造成很大的经济损失，据报道说很多企业开始采用“压缩空气与油混合”的方式进行冷却。
3 z: h+ m7 x2 s% V) U* x, n$ v$ a% h请问：
①冷却效果怎么样？（零件有淬火的，也有45#）
3 g, _- U5 a% U6 E$ J②油是什么油，油/气比例油如何确定？
③对现有的冷却系统改进，成本如何？
哪位达人有这方面经验请多多指教！
  m! @6 @' X9 i5 t非常感谢！

hhq426

应该用水剂冷却液,因为乳化液容易变味,尤其夏天.
+ k& k) o0 I% E" l3 j2 `7 X) u
3 J- w. E: d2 s) d, [# C9 Y[ 本帖最后由 hhq426 于 2009-9-26 15:42 编辑 ]

wyshx

在氮气氛围中进行干切削(吹氮加工)
7 C! j" R  ~/ D; T9 ~现在很多高精加工时都用上了氮气冷却，氮气占空气的79%，吹氮加工使用的氮气可借助氮气生成装置除去空气中的氧、水份和CO2而获得，然后经由喷嘴吹向切削区。氮气是不燃性气体，如果切削加工在氮气氛围中进行自然不会起火，这对干切削加工具有易燃性的镁合金很有意义(湿切削加工时镁屑处理是个难题)。更重要的是氮气氛围抑制刀具的氧化磨损，可保护刀具涂层和防止切屑粘连到刀具，能提高刀具的耐用度。日本人曾经作过吹氮加工和其它加工方式端铣碳钢的对比试验，发现吹氮加工的刀具磨损，特别是后刀面磨损比干切削(或者吹空气)加工时低得多。
引用页：http://www.jd37.com/tech/20097/53091.html
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. ?1 b% f) G! }6 J; d[ 本帖最后由 wyshx 于 2009-9-26 15:56 编辑 ]

zhing1592

第一次听说在机械加工中用吹氮气的方法冷却，不知氮气的制备设备和运行成本如何

lqj65

也是第一次听说用吹氮气的方法冷却，不过制氮设备和运行成本都比较高，如果用氮气量不大的话，自制氮气的成本很大，不如直接购买液氮。

Ningshubing

没有深孔钻， 机床刚性好，直接干加工就行， 刀片磨损可能要提高10%， 基本和冷却液的费用抵消。
) [0 i4 \. L+ I" S0 e8 N如果加工铝， 直接用压缩空气吹。

wyshx

液氮冷却有直接和间接两种应用方法。
& e8 x* g( n# {  _  　　直接应用。 即将液氮作为切削液直接喷射到切削区。一般来说，由于刀具磨损严重，金刚石刀具不能用来加工黑色金属。而美国一学者采用液氮冷却系统对不锈钢用金刚石刀具进行车削加工，由于低温抑制了碳原子的扩散和石墨化，大大减少了刀具磨损，并取得了极好的加工质量，其表面粗糙度达到Ra25μm。磨削加工时会因磨削区高温常常对工件表面造成热损伤，如烧伤、微裂纹等，为有效解决这些问题，印度工学院S.Paul用液氮超低温冷却磨削五种常用钢材，结果表明：正确合理地使用液氮冷却，可有效控制磨削区温度，使磨削温度保持在材料发生相变温度之下而不发生磨削烧伤;并且在材料塑性增大和较大进给量情况下，这种效果更加显著。对于非金属材料和复合材料的液氮冷却切削加工,国外也开展了广泛研究。如FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)是一种高强度/重量比、耐疲劳的复合材料，用传统切削方法加工非常困难，因而限制了这种材料的使用。新西兰学者对其进行超低温冷却加工，使用液氮不间断冷却(0.4-0.5 L/min)，极大地改善了这种材料的切削加工性，不但获得了满意的加工表面质量，还在很大程度上延长了刀具寿命。采用低温切削热固性塑料、合成树脂、石墨、橡胶和玻璃纤维等材料时也均显示出良好的切削性能。
3 R( l( i( P0 J. A: q% a
　　间接利用。 主要是刀具冷却法，即在加工中不断地冷却刀具，使切削热快速从刀具上、特别是刀尖处被带走，刀尖始终保持在低温状态下工作。美国林肯大学的学者利用一种配备新型冷却系统的PCBN刀具进行了试验研究。这种刀具是在车刀上部的方盒内储存液氮，由进口输人，从出口流出。试验表明，使用液氮冷却时，车刀寿命延长to倍，磨损降低1/4，并可获得较低的表面粗糙度。
还有一种特殊的间接利用方法为喷气冷却。日本一些学者研制出喷气冷却系统。该系统使用的冷却气体是由液氮在热交换器中冷却过的，其温度低于—50℃冷却气体直接喷射于磨削点。实验发现，磨削后工件材料的残余压应力比使用磨削液磨削时要大，残余压应力的分布区域也变宽了。而残余压应力可提高零件的抗疲劳寿命，这对一些零件，如飞机零件等十分重要。

198zxh

用液氮冷却，要试一试，我们也遇到相同问题！

zhangdvd

我看是你们的操作人员不懂冷却液的与水的比例。如果比例对，不会对设备造成很大的影响。如果想保护好好设备，我建议用油雾冷却刀具。

fengbao_02

7# 大 中 小 发表于 2009-9-26 20:47  只看该作者
液氮冷却有直接和间接两种应用方法。
  　　直接应用。 即将液氮作为切削液直接喷射到切削区。一般来说，由于刀具磨损严重，金刚石刀具不能用来加工黑色金属。而美国一学者采用液氮冷却系统对不锈钢用金刚石刀具进行车削加工，由于低温抑制了碳原子的扩散和石墨化，大大减少了刀具磨损，并取得了极好的加工质量，其表面粗糙度达到Ra25μm。磨削加工时会因磨削区高温常常对工件表面造成热损伤，如烧伤、微裂纹等，为有效解决这些问题，印度工学院S.Paul用液氮超低温冷却磨削五种常用钢材，结果表明：正确合理地使用液氮冷却，可有效控制磨削区温度，使磨削温度保持在材料发生相变温度之下而不发生磨削烧伤;并且在材料塑性增大和较大进给量情况下，这种效果更加显著。对于非金属材料和复合材料的液氮冷却切削加工,国外也开展了广泛研究。如FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)是一种高强度/重量比、耐疲劳的复合材料，用传统切削方法加工非常困难，因而限制了这种材料的使用。新西兰学者对其进行超低温冷却加工，使用液氮不间断冷却(0.4-0.5 L/min)，极大地改善了这种材料的切削加工性，不但获得了满意的加工表面质量，还在很大程度上延长了刀具寿命。采用低温切削热固性塑料、合成树脂、石墨、橡胶和玻璃纤维等材料时也均显示出良好的切削性能。
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　　间接利用。 主要是刀具冷却法，即在加工中不断地冷却刀具，使切削热快速从刀具上、特别是刀尖处被带走，刀尖始终保持在低温状态下工作。美国林肯大学的学者利用一种配备新型冷却系统的PCBN刀具进行了试验研究。这种刀具是在车刀上部的方盒内储存液氮，由进口输人，从出口流出。试验表明，使用液氮冷却时，车刀寿命延长to倍，磨损降低1/4，并可获得较低的表面粗糙度。
还有一种特殊的间接利用方法为喷气冷却。日本一些学者研制出喷气冷却系统。该系统使用的冷却气体是由液氮在热交换器中冷却过的，其温度低于—50℃冷却气体直接喷射于磨削点。实验发现，磨削后工件材料的残余压应力比使用磨削液磨削时要大，残余压应力的分布区域也变宽了。而残余压应力可提高零件的抗疲劳寿命，这对一些零件，如飞机零件等十分重要。
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/ _9 {2 D  I0 [( O" @0 i- u现在很多数控机床还是用切削液来冷却，异味重，有新的方法，正如楼主说的，那太好了。关注

machangqin

我们现在数控车上加工件，加工时间在5分钟一件，用的是煤油冷却，每次用刷子沾取冷却，间隔时间一分钟一次！质量和卫生情况得到提高！