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    油基切削液和水基切削液的区别

    发布日期:2015-01-08 10:01 来源:http://www.nvzgraphics.com 点击:

    五月婷婷六月丁香缴 清小 www.nvzgraphics.com 油基切削液的润滑性能较好,冷却效果较差。水基切削液与油基切削液相比,润滑性能相对较差,冷却效果较好。慢速切削要求切削液的润滑性要强,一般来说,切削速度低于30m/min时使用切削油。含有极压添加剂的切削油,无论对任何材料的切削加工,当切削速度不超过60m/min时都是有效的。在高速切削时,由于发热量大,油基切削液的传热效果较差,会使切削区的温度过高,导致切削油产生烟雾、起火等现象,并且由于工件温度过高而产生热变形,影响工件加工精度,故多用水基切削液。

      乳化液把油的润滑性和防锈性与水的极好冷却性结合起来,同时具备较好的润滑冷却性,因而对于有大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。与油基切削液相比,乳化液的优点在于有较大的散热性、清洗性,用水稀释使用而带来的经济性以及有利于操作者的卫生和安全而使他们乐于使用。实际上除特别难加工的材料外,乳化液几乎可以用于所有的轻、中等负荷的切削加工及大部分重负荷加工。乳化液还可用于除螺纹磨削、沟槽磨削等复杂磨削外的所有磨削加工。乳化液的缺点是容易使细菌、霉菌繁殖,使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质,所以一般都应加入毒性小的有机杀菌剂。

      化学合成切削液的优点在于经济、散热快、清洗性强和极好的工件可见性,易于控制加工尺寸,其稳定性和抗腐败能力比乳化液强。合成切削液的缺点是在某些苛刻的条件下使用时,润滑性欠佳。

    一般在下列的情况下应选用水基切削液:

    1)对油基切削液潜在发生火灾危险的场所;

    2)高速和大进给量的切削,使切削区趋于高温,冒烟激烈,有火灾危险的场合;

    3)从前后工序的流程上考虑,要求使用水基切削液的场合;

    4)希望减轻由于油的飞溅及油雾的扩散而引起机床周围污染和肮脏,从而保持操作环境清洁的场合;

    5)从价格上考虑,对一些易加工材料及工件表面质量要求不高的切削加工,采用一般水基切削液已能满足使用要求,又可大幅度降低切削液成本的场合。

      当刀具的耐用度对切削的经济性占有较大比重时(如刀具价格昂贵,刃磨刀具困难,装卸刀具辅助时间长等);机床精密度高,绝对不允许有水混入(以免造成腐蚀)的场合;机床的润滑系统和冷却系统容易串通的场合以及不具备废液处理设备和条件的场合,均应考虑选用油基切削液。

      油基切削液和水基切削液使用性能对比:油基切削液的切削性能如刀具耐用度、尺寸精度和表面粗糙度好,相比之下水基切削液的切削性能差。油基切削液的操作性能如机床、工件的防锈蚀好,油漆的防剥落性好,切屑的分离、去除性差,抗冒烟、起火性差,对皮肤有刺激,操作环境卫生差,防长霉、腐败、变质性好,使用切削液易维护,废液易处理;而水基切削液的操作性能与油基相反,其机床、工件的防锈蚀性差,油漆的防剥落性差,切屑的分离、去除性好,抗冒烟、起火性好,对皮肤无刺激,操作环境卫生好,防长霉、腐败、变质性差,使用切削液不易维护,废液不易处理。油基液的经济性如切削液费用高,切削液管理费用低,废液处理费用低,机床维护保养费用低,水基切削液的经济性如切削液费用低,切削液管理费用高,废液处理费用高,机床维护保养费用高。


    (1)沉淀、分层等现象并且往往是不能复原的。因此这是一个很重要的检测项,

    (2)不挥发组分 水基切削液浓缩物中含有水分,这个项目是用来测定其有效组分含量的。

    (3)食盐允许量 通过这一试验用以了解该切削液能否允许使用含氯量较高的自来水配制工作液。

    (4)表面张力 就多数情况而言,表面张力小的液体容易在固体表面展开,因而有相当多的人把表面张力看做是切削液渗透性的一个度量指标。但严格说来,二者并无直接对应关系。渗透性是个比较含混的概念,似乎与润湿性及流动性(粘度)的关系更密切。表面张力可做为切削液中是否加有表面活性剂的判定指标。因为少量的表面活性剂即可使水的表面张力大幅度下降。另外,表面张力并非越小越好。表面张力过小有时也会带来其他负作用。

    (5)抗菌试验 水基液特别是乳液易生菌腐败,所以抗菌能力是其重要的性能指标。

    4.选用切削液时要考虑哪些因素?有哪几个步骤?

    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。

    选用的步骤大致是:

    (1)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。总体来说,用油基可获得较好的产品光洁度、较长的刀具寿命,但加工速度高时用泊基会造成烟雾严重,只能用水基。 (2)②在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和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。

    (3)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。

    (4)在初步选定切削液后,还应从经济性的角度来进行评价,从几种可能的方案中选出经济效果最好的切削液品种。

    5、润滑性好的切削液是否就是高品质的切削液?

    这是一个被广泛误解的问题,一些人总是以为提高切削液的品质或质量档次就是不断提高切削液的极压、润滑性,并企图用切削液的润滑性来划分切削液的质量档次。正如前面所述,切削液的性能要求是多方面的,其所应具备的性能是根据实际应用的需要决定的。润滑性能只是切削液诸多功能之一,并非润滑性越高越好,过度的润滑往往会带来效果相反的负作用,如因极压性过头产生的化学磨损,可大大缩短刀具寿命,极压剂的应用会促进生锈和造成严重腐蚀,由于润滑性添加剂与工件表面形成的吸附膜(特别是化学膜)给工件的后处理及应用(如原子能工业及电子工业中用的一些金属零件)带来麻烦。

    6、磨削时产生“烧伤”是冷却不够还是润滑不够? 磨削时产生“烧伤”发蓝等问题是磨削时局部高温过热所致。磨削是高速切削加工,在磨削点要产生瞬间高温。因此“烧伤”问题在磨削加工中时有发生。 磨削液的冷却作用是通过固、液两相的换热作用,将砂轮及工件上累积的热量及时传走而使其保持在较低的温度水平下以保证工件的尺寸精度和便于拆卸操作。砂轮和工件处在较低的温度水平下当然对降低磨削区的温度有效。但这种冷却降温是间接的。更直接的办法是改善磨削区的润滑条件,减少摩擦点产生的热量,这对降低摩擦点的瞬时高温更有效。所以如果发生烧伤问题,主要应通过提高磨削液的润滑性来解决。例如改水基为油基或提高磨削液的极压活性。

    7、应如何正确看待切削液的作用及效果? 首先应该明确,切削液是切削(包括磨削)加工过程中的辅助性材料,也是改善加工条件及效果的一个辅助手段,合理使用切削液有助于切削过程的顺利进行并达到预期的工艺要求,但不应对其抱有超过其功能的不切实际的期望。诸如产品精度、光洁度、刀具寿命等都应主要依靠机床结构、加工工艺以及刀具等因素来解决。如果机床本身的精度、刚性不够就不可能加工出高精度的产品。但在机械因素已固定的情况下,合理选用切削液则可获得可能达到的最佳效果,取得良好的经济效益。例如超精磨削加工,在改用清洗性、润滑性更好的切削液时,产品光洁度及加工效率都可得到一定程度的提高。如果仅从机械因素(如提高机床精度、改善磨削条件和磨具)加以改进则要困难得多。


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