切削液的选用和维护

切削液的选用与维护信息来源：中国金属加工液网发布时间：2008-9-118:47:16浏览次数：71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。切削液的选用(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。(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%。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。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：(1)切削液的稀释应选用水质较好的自来水。(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。(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。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。金属切削液应该如何选择和使用信息来源：中国金属加工液网发布时间：2008-9-129:03:30浏览次数：20首先要了解到油基和水基切削液的特性。一般来说，油基切削液的润滑性能好，而水基切削液冷却性能好，而乳化液即具有一定的润滑性和防锈性，又有一定的冷却性和清洗性，但是容易产生微生物而发生分解变质。主要从下列几个方面考虑切削液的选择根据工件材料选择工件材料的可切削性对切削液的选择具有重要的意义。切削加工的具体情况和要求不同，切削加工的难易程度就不同。粗加工时，要求刀具的磨损慢和加工生产率高；精加工时，要求工件有高的精度和较小的表面粗糙度。对于难加工的材料应选用活性高、含抗磨、极压添加剂的切削液；对于容易加工的材料则选用不含极压添加剂的切削液。切削有色金属和轻金属时，切削力和切削温度都不高，可选用矿物油和高浓度乳化液。切削合金钢时，如果切削量较低、表面粗糙度要求较小（如拉削以及螺纹切削），此时需要优异润滑性能的切削液，可选用极压切削油和高浓度乳化液。切削铸铁与青铜等脆性材料时，切削中常形成崩碎切屑，容易随切削液到处流动，流入机床导轨之间造成部件损坏，可使用冷却和清洗性能好的低浓度乳化液。根据工件方法选择较高切削速度的粗加工中（例如：车削、铣削、钻削），要求切削液具有良好的冷却性能，这时应选用水基切削液以及低浓度乳化液。在一些精密的高强度加工中（例如：拉削、攻丝、深孔钻削、齿轮加工），此时需要切削液具有优异的润滑性能，可选用极压切削油和高浓度乳化液。a．工具钢刀具：此类刀具的耐热温度在200—300oC，耐热性能差，高温下会失去硬度，因此要求采用冷却性能好的切削液，以低浓度乳化液为宜。b．高速钢刀具：高速粗切削时，切削量大，产生大量的切削热，为避免工件烧伤而影响加工质量，应采用冷却性好的水基切削液；如果用高速钢刀具进行中、低速的精加工时，为减小刀具和工件的摩擦黏结，抑制切削瘤生成，提高加工精度，一般采取油基切削液或高浓度乳化液。c．硬质合金刀具：此类刀具熔点和硬度较高，化学和热稳定性较好，切削和耐磨性能比高速钢刀具要好的多。在一般的加工中可使用油基切削液。如果是重切削时，切削温度很高，容易极快磨损刀具，此时应使用流量充足的冷却润滑液，以3%—5%的乳化液为宜（采用喷雾冷却，效果更好）。d．陶瓷刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具：这些刀具硬度和耐磨性较高，切削时一般不使用切削液，有时也可使用水基切削液。根据机床要求选择选择切削液时，必须要考虑到机床结构是否适应。一般要按照机床说明书规定的切削液品种，如没有特殊理由不要轻易更改，以免导致机床损坏。根据经济效益选择选择切削液必须进行综合的经济分析，正确的评价切削液的经济效益。费用大致有：购买切削液的费用、切削液的管理费用、切削刀具的耗损费、生产效率的提高、切削液的使用周期、切削液的废弃处理费用等诸多方面。在加工产品的总费用里，购买切削液的费用只占很小一部分，如果正确地选用了切削液而改善了产品质量和操作环境，提高了加工效率，延长刀具的耐用度，减少了切削液补充、管理的费用…..从而带来显著的经济效益。如果选用不当，会产生相反的效果。所以需要进行综合的经济分析。其他方面的考虑如果选用了油基切削液，就需要强调防火安全性；如果选用了水基切削液，就应考虑切削液的排放问题，企业应具备废液处理设施和采取相应措施。另外需要遵循安全卫生法、消防法、污水排放法等法规。金属切削乳化液的合理使用信息来源：中国金属加工液网发布时间：2008-9-119:06:32浏览次数：53乳化液是目前生产中使用最广泛的一种切削液。本文介绍了乳化液的组成，特别是它的净化方法和废液的回收处理工艺，最后还研讨了延长乳化液使用寿命的问题。近几年来，我国切削液生产发展较快，新产品不断推出，但归纳起来，它们的基本成分都是由油、水和各种化学添加剂配制而成。生产中常用的切削液有切削油、乳化液和水溶液三大类。切削油润滑和防锈性好，但冷却和清洗性较差，切削时在切削区会形成油雾，造成环境污染，同时油资源消耗多，生产成本高。水基切削液的冷却和清洗性较好，但防锈性较差。乳化液具有一定的润滑性、冷却性、清洗性和防锈性，是目前生产中使用最广泛的一种切削液。但它的使用寿命短，废液多，排放时水质污染较严重，因此必须进行净化和废液回收处理。现就乳化液的组成及其净化方法，废液的回收处理，以及如何延长乳化液使用寿命等问题，介绍如下。乳化液的组成及其净化方法乳化液的组成乳化液是用矿物油、乳化剂（如石油磺酸钠、磺化蓖麻油等）及添加剂预先配制好的乳化油，加水稀释而成。因为油不溶于水，为了使两者混合，所以必须加入乳化剂。乳化剂是一种表面活性剂，它的分子是由极性基团和非极性基团两部分组成。前者亲水，可溶于水；后者亲油，可溶于油。把油在水中搅拌成细粒时，乳化剂分子能定向地排列吸附在油水两界面上，把油和水连接起来，使分离的细粒不再因凝聚而浮游在水中，成为浮浊液。乳化液中含乳化油少，即浓度低的（如浓度为3%~5%），冷却和清洗作用较好，适于粗加工和磨削；浓度高的（如浓度为10%~20%），润滑作用较好，适于精加工（如拉削和铰孔等）。为了进一步提高乳化液的润滑性能，还可加入一定量的氯、硫、磷等极压添加剂，配制成极压乳化液。乳化液的净化方法近几年来研究表明，如将切削液中的杂质（如碎屑、砂轮粉末等）从40μm降低到10μm，刀具耐用度可延长1~3倍。由于人们的肉眼看不见小于40μm的微粒，所以当切削液中的杂质，尺寸小于20μm，常被人们所忽视，然而这些不可见的杂质对金属切削加工有着不可低估的影响。在切削加工时，它们将进入到刀具前刀面与切屑以及刀具后刀面与工件接触区的界面上，产生强烈摩擦，使切削温度增加，并使刀具耐用度大大降低，同时使加工表面质量变差。因此，目前的研究认为，无论是精密加工，还是在钻削、扩孔、铰孔和镗孔等普通加工中，为了提高刀具耐用度和可靠性，改善零件加工质量，均应使用净化的切削液。此外，清洁的切削液还可防止微生物的生长。乳化液的使用寿命短、易变质，与在乳化液中微生物的生长有重要关系。在乳化液中微生物的繁殖十分惊人。乳化液含细菌量的标准是不超过1000个/mL，当细菌繁殖到大于0.1×105~1×106个/mL时，乳化液就会变质发臭，并会污染周围环境，使空气中含有硫化氢和二氧化碳等有害气体，影响工人健康。保持乳化液的清洁可以将细菌繁殖降至最低。乳化液的净化处理就是将它在工作中带入的碎屑、砂轮粉末等杂质及时去除。常用的净化方法有：过滤法和分离法。过滤法是使用多孔材料，如铜丝网、布质网、泡沫塑料等制成过滤器，以除去在工作时乳化液产生的杂质；分离法是应用重力沉淀、惯性分离、磁性分离等装置，除去在工作时乳化液产生的杂质。实际生产中常将几种方法综合使用。图1所示即是一种乳化液的多级过滤装置。它不仅制造简单，结构紧凑，并且过滤效果好，能保证乳化液具有较高的清洁度。该装置由液压泵6、旋涡分离器2和5（粗滤5，精滤2）、磁性分离器10、高压密封箱4、过滤箱11、贮液箱7、溢流阀3及控制阀1和8等组成。工作时，液压泵6将乳化液从贮液箱7内抽出并压入到第一级旋涡分离器5内，使乳化液中10~25μm的杂质被分离出来，然后充满整个密封箱4并使箱内产生高压。当压力达到一定值后，乳化液被压入到第二级旋涡分离器2内，进行精滤净化处理，并将5~10μm的细小微粒分离出来。经过上述净化处理后的乳化液便可引向机床工作区使用。而使用过的含杂质较多的乳化液，以及从旋涡分离器2和5中产生的沉淀物则通过回收器12的锥体流入到过滤箱11内。经过磁性分离处理，将其中含有切屑的杂质进行初步处理，然后再流回到贮液箱7内继续使用。使用中，如需暂时切断乳化液的供给（例如要更换加工零件），只要关闭控制阀，乳化液就会通过溢流阀3而流回到贮液箱7内，使整个过滤净化系统不中断工作。据报道，国外还研制出一种利用转子——定子系统作为基础的乳化液净化处理装置（俄罗斯专利发明号No1503895），它是根据流动乳化液在通过变截面的孔时具有较大压力降和速度梯度声空现象原理，故能获得高度弥散细小的乳化液，乳化液中的微粒可破碎成0.8~1.2μm。据称，这是净化乳化液最有效的一种装置。废乳化液的回收处理废乳化液中含有大量矿物油料（例如配制一吨乳化油需用机械油600~800kg）及表面活性剂，过去由于对它的危害性认识不足，所以都采用直接排放。随着工业的迅速发展，这种含油污水的排放量与日俱增。据不完全统计，中国大陆仅机械工业废乳化液的日排放量已逾2亿吨。含油污水造成的环境污染日益严重，严重地影响了水生动植物的生长、农业灌溉和人们的生活用水。此外，废乳化液中的表面活性剂（乳化剂）由于其作用是使矿物油料高度分散在水中，所以更难清除，而且不少乳化剂有增加致癌物的作用，其危害性比分散的油污更为严重。因此，未经处理的废乳化液不得任意排放。废乳化液的回收处理，既符合环保要求，又可节约能源，降低生产成本。废乳化液的回收处理工艺废乳化液回收处理的工艺过程大致为：废乳化液的集中→去除杂质→破乳→取油→水质净化→取水样化验→废水排放或供再循环使用。废乳化液处理的关键工艺是要使油水分离，即破乳。也就是要将乳化液中的油滴，从水的包围中分离出来，并使油滴相互聚集，然后借助于重力分离作用，使油、水分离开来。废乳化液的破乳方法废乳化液的破乳方法，主要有酸化法和聚化法两种。酸化法就是往废乳化液中加入酸（如盐酸