切削液的选用及维护

渔樵

切削液的选用及维护
" E$ ^/ Q# s) a4 j1 h3 k. l金属切削通过刀具向工件加力，使工件材料变形产生断裂。切削过程中，刀具与工件表面摩擦会产生热量，切削液要冷却整个切削区域。如选用不当，冷却不充分，刀具就会很快变钝，工件表面质量也会很差。

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切削液的类型
2 [+ Z; y& L) ?- h$ u切削油（也称纯油），以矿物油为基础，用于苛刻的加工场合，主要分为切削油及水溶性切削液。粘度低的用在冲洗型切削加工，如深孔钻加工，钻头在孔中占据了大部分空间，以粘度低的冲洗冷却效果较好。粘度高的用在间歇型切削，如齿轮切削、重型车削。
用户在选择切削液时需综合考虑各项要素
水溶性切削液，分为乳化型、微乳化型（也称半合成型）和全合成型三种，都是以浓缩的形式供应。乳化型含油量较高（70-85%），润滑性和切削性很好；微乳化型（含油5-50%）可应用性最广，它的寿命、防腐、极压性能超过乳化型；全合成型（不含油）冷却性很好，润滑性低于其它两种，加添加剂后可提高重负荷切削性能及防腐性。
切削液的选用
应从加工材料、加工过程、刀具综合考虑，首先评判工件的材质，是否很硬、是否有可塑性、是否有特殊化学反应?如敏感的铜合金在切削液含活性硫极压剂的情况下会变黑。
纯油常被推荐用来加工黄铜、铝合金；含硫化极压剂的切削油则用于加工碳钢、合金钢、耐热钢和不锈钢。乳化型含油量高，也被建议用在铝合金切削中; 全合成型是化学溶液，所有添加剂都可溶于水，适合加工碳钢、合金钢; 微乳化型介于两者之间，用于加工铝合金和碳钢。材料类型较多的工厂使用它，管理较方便。
其次分析加工过程，磨削要求有较高的排热速度，冷却性要好，全合成型非常适用；而拉削要求有较高的润滑性，含添加剂的切削油最合适。以下列出从高冷却性逐渐向高润滑性过渡的加工过程排序：
磨削-锯切-车削-钻削-铣削-镗削-螺纹切削-深孔钻削-滚削-攻丝-拉削。
+ m, B' |3 R! ]8 U( b  L切削液的维护
主要针对水溶性切削液，首先要保持正确的浓度，浓度过高会使操作者皮肤过敏；浓度过低，会引起细菌侵蚀，使加工件光洁度变差，降低刀具寿命。其次控制水的硬度及PH值，要按切削液供应商要求进行。

切削液是机械加工行业重要的配套材料，它的质量。品种、水平直接影响机械零部件的加工质量、生产效率、能耗与材耗。如何正确地选用和维护管理，成为广大用户最关心的问题。本文结合Rocol公司切削液谈谈切削液的选用与维护。
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• 切削液的选用
  
  : U0 R# k& Y, U. Q9 V4 p4 A(1)选用原则 切削液的选用必须满足切削性能和使用性能的要求。即应具备良好的润滑、冷却、防锈和清洗性能，在加工过程中能满足工艺要求，减少刀具损耗，降低加工表面粗糙度值，降低功率消耗，提高生产效率。同时应考虑使用的安定性，无刺激性气味及不损坏工人皮肤和良好的环保性能。
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  : i8 A  V! t0 f* ~. M% T5 S(2)选用实例 钛合金具有高强度、高耐腐蚀性等特点，在航天、航空、航海、原子反应堆和化工设备等领域广泛应用。但是，钛合金导热系数小，亲和力强，弹性模量低，在切削和磨削加工中存在加工表面质量差，粘刀，刀具和砂轮耐用度低等缺点。上海航天八院一些厂以前切削液选用煤油，存在生产效率低、气味重、表面粗糙度达不到要求。选用260切削液后，有效降低表面粗糙度值，提高刀具寿命及生产效率，切削液寿命在一年以上。
  
  不锈钢韧性大、导热性差，切削时易产生粘刀现象，对切削液的渗透性和冷却性要求较高。杭州汽轮机厂在加工转子、叶片时采用370切削液，有效降低了切削转矩，刀具损耗降低15%。
  
  0 K7 L' o0 X0 G% T铝合金硬度低塑性大，切削加工时切屑变形大，易粘结，不易断屑，要求切削液极压性好，能有效保护刀具。萧山亚太制动器集团生产汽车配件，使用370切削液后，表面粗糙度值降低一个等级。
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  + U; H% {# |9 [1 ^/ @此外，370切削液对合金钢、有色金属的切削均有较好效果。
• 切削液的维护
  
  根据有关经验，使用切削液应注意以下几点：
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  1 |8 N. _. ]0 l& t. F( c(1)切削液的稀释应选用水质较好的自来水。
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    m; r2 C+ Q, j( E2 }(2)准确掌握切削液浓度，尽量使用浓度计(折光仪)来控制，不要凭个人经验。
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  : Y5 }0 ]: s% Y  @$ I2 g(3)加工结束后，用切削液软管冲洗掉机床表面的切屑和粒渣。打开机床防护门，使机床加工区的潮湿空气散去。
  
  / I; ?: L( Y9 P这样做的原理是：在加工过程中，只要切削液不断喷射，涂敷在裸露的金属表面，切削液中的防锈添加剂就可防止机床加工区内的金属表面锈蚀。但当机床停机若干小时后，可能会产生锈蚀。因为在加工时，切削液的水在蒸发，使机床加工区形成了几乎100%的相对湿度。机床一旦关机，温度便开始下降，空气中的水分便冷凝在金属零件表面。由于冷凝水会逐步稀释防锈漆加剂，从而使存留于切削液的抗腐蚀性逐渐丧失。所以采取上述措施，非常重要。
  
  (4)定期检测切削液使用浓度和pH值。
  
  (5)定期彻底更换机床冷却系统(如使用Rocol公司系列切削液和磨削液，建议一年一次），减少切削液中细菌生长机会。
• Ultracare润滑管理
  
  为了更好的为广大机械加工企业服务，Rocol公司近日推出了Ultracare润滑管理方案。它主要通过Rocol公司免费提供的用油调查，从而能为用户计算出现实的运作成本并显示能节省的成本；通过本公司服务工程师的工作，使用户降低用油成本，延长刀具寿命及减少停工时间，减少废油处理成本，延长切削液使用寿命等。
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  Rocol公司Ultracare润滑管理方案将与广大用户一起携手改善工作效率和降低成本，根据有关应用情况，该方案能使用户得到以下特有效益：
  
  (1)切削液用量可至少减少 30%。
  
  7 K0 K# G9 K9 ?6 N(2)刀具成本可至少降低5%。
  
  4 q6 K, l5 N% y8 l" z( K. n" v2 E(3)废油处理成本至少节约10%。
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  . K% Q' Q6 |! n- u(4)导轨润滑剂成本可降低5%。

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切削液选用
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影响切削液选用的因素很多，有时一些看起来不太重要的因素却成了决定切削液选用的关键。例如插齿一般是粗加工，齿轮经插齿成形后尚需经剃齿工序进行精加工，选用活性较低的切削油既可满足工艺要求，又可获得较长的刀具寿命。这一般是指在齿轮加工车间而言，若此同一台插齿机是在一个修配车间里，齿轮加工的批量很小又无后续的剃齿工序，显然就应该选用高活性的切削油，因为此时产品的质量是主要因素，而刀具寿命及加工效率则是次要的。所以切削液的选用因素及步骤不是固定的。但就一般情况而言，影响切削液选用的因素主要有加工工艺及相关条件（如加工方法、刀具及工件材料以及加工参数等）、对加工产品的质量要求、职业安全卫生、废液处理、有关的法规方面的规定、经济性等。 0 f; Z) |& p+ A0 a: o! m8 c选用的步骤大致是： 根据工艺条件及要求，初步判定是选用油基还是水基。一般来说，使用高速钢刀具进行低速切削时用油基，使用硬质合金刀具进行高速加工时用水基；对产品质量要求高、刀具复杂时用油基，主要希望提高加工效率时用水基；对于供液困难或切削液不易达到切削区时用油基（如内孔拉削、攻丝等），其他情况下尽量用水基。总起来说，用油基可获得较好的产品光洁度、较长的刀具寿命，但加工速度高时用油基会造成烟雾严重，只能用水基。 6 o. L) D4 ]; ^% y4 y- G 根据加工工艺选用油基或水基的同时还应考虑到有关消防的规定、车间的通风条件、废液处理方法及能力以及前后加工工序的切削液使用情况等。此外还应考虑工序间是否有清洗及防锈处理等措施。 $ B1 A5 i/ i* j 根据上面两个步骤，确定油基或水基之后，再根据加工方法及条件、被加工材料以及对加工产品的质量要求选用具体品种。假设已选定用油基，再根据被加工材料的特性（如硬度、韧性等）、加工的参数（在此条件下是否易形成积屑瘤等）以及产品的光洁度要求来确定切削油的极压性和活性。最后再根据切削时的供液条件及冷却要求选用切削油的粘度。 在初步选定切削液后，还应从经济性的角度进行评价，从几种可能的方案中选出经济效果最好的切削液品种。

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切削液在使用过程中的维护管理
* X# A! \1 V) v1 ~+ r* I3 v油基切削液油基切削液的维护管理相对比较简单，要注意的事项有：混入水分、切屑聚集、混入润滑油。
切削油中的水都是由外界混入的，一个比较容易被忽略的来源是被加工件带来的上道工序的水基切削液。切削油中含水后会产生乳化、腐蚀、润滑性降低等缺点。切削油中的水可采用沉降分离、过滤等方法除去。
3 t: ]% G' M9 S( B- A大量的切屑特别是一些细小切屑易沉积在油箱底部，这些金属碎屑会促进油的氧化劣变、产生胶状物、增加酸值，所以应及时清除。
6 c' J. g8 K9 g  w$ _4 _$ v: t+ f许多机床都有漏油问题，特别是滚齿机一类机床，因其结构特点使其很难避免润滑油与切削油的互混。润滑油的混人将影响切削油的性能，混入过多的润滑油而造成切削性能不能满足要求时，应补加添加剂或更换切削油。
水基切削液水基切削液的维护管理有两个方面，一是防止外界污染物的混人和及时清除，另一个是保持水基工作液的性能稳定：如浓度、防锈性、pH值、抗菌能力等。
水基切削液的浓度应该控制在规定的范围之内，以便保证各种性能符合要求。浓度的测定可用折光、乳液含油量或测定某一特定成分（如碱值，醇胺含量）等方法。通过浓度测定来决定经过一段时间使用之后是需要补加水还是需要补加浓缩物。
水基液的pH值在使用过程中通常会有所下降。pH值的降低可造成切削液的防锈性、抗菌能力变差。如果在浓度符合要求、pH值达不到规定值时应及时用三乙醇胺等提高工作液的pH并使其控制在规定范围内。
1 f: ?; G. E: _# u& X) V9 l% U防锈性降低的原因是防锈剂消耗、pH下降、细菌繁殖、工作液浓度过低等。要针对原因加以解决。如因防锈剂消耗过多，也可在工作液中补加防锈剂。
国外的水基切削液中大都加有杀菌剂。在我国，杀菌剂的应用尚处于起步阶段，目前还没有专门用于切削液的商品杀菌剂出售。杀菌剂都是毒性较强的物质，选用不当还会给以后废液处理带来困难，所以杀菌剂的应用最好由切削液的供应者负责或由其提供技术服务，协助用户共同解决有关问题。
水基切削液在使用过程中维护管理得当，不仅可获得最佳切削加工效果，而且可以大大延长水基切削液的使用寿命，减少废液排放量，从而获得最大经济收益。

ingo

楼主能不能整理成文件形式啊！
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

大唐公司

有点乱，不过资料还是很实用的。多谢了

位相

能提供切削液对身体伤害的资料吗？

chiren1984

受教了．没想到切削液里还有这么些文章呢．只是问一下不是加工特殊材料，只是一些普通的加工，切削液在加工中起到的作用也这么明显吗？比如光洁度