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金属切削加工液(简称切削液)在切削过程中的润滑作用,可以减小前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦,形成部分润滑膜,从而减小切削力、摩擦和功率消耗,降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损,改善工件材料的切削加工性能。 在磨削过程中,加入磨削液后,磨削液渗入砂轮磨粒-工件及磨粒-磨屑之间形成润滑膜,使界面间的摩擦减小,防止磨粒切削刃磨损和粘附切屑,从而减小磨削力和摩擦热,提高砂轮度以及工件表面质量。
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在金属切削过程中,要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒,防止机床和工件、刀具的沾污,使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利,不致影响切削效果。对于油基切削油,粘度越低,清洗能力越强,尤其是含有煤油、柴油等轻组份的切削油,渗透性和清洗性能就越好。含有表面活性剂的水基切削液,清洗效果较好,因为它能在表面上形成吸附膜,阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上,同时它能渗入到粒子和油泥粘附的界面上,把它从界面上分离,随切削液带走,保持界面清洁。
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含有极压添加剂的切削油,不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产生热变形,影响工件加工精度,故多用水基切削液。
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乳化液把油的润滑性和防锈性与水的冷却性结合起来,同时具备较好的润滑冷却性,因而对于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、槽沟麻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。
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切削液要满足冷却、润滑、清洗、防锈四个目的,因此从这四方面着手。
1.冷却
高水基切削液在常规使用状态时的含水量95%以上,磨削时含水量在97%以上;
2.润滑
水溶性润滑剂(聚乙烯醇、甘油)。
3.清洗
在切削液中采用非离子性表面活性剂(如平平加、太古油)和阴离子表面活性剂(烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠)进行复配,能起到显著降低切削液表面张力的作用,达到清洗的目的。
4.防锈
水溶性防锈剂品种较多,通常分为有机防锈剂与无机防锈剂两类。一般采用钼酸钠(0.05%)替代亚硝酸钠,以减少污染;和有机防锈剂(硼胺)复合使用,达到很好的防锈效果。
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因此存放和使用应遵循"先出"的原则。
桶装切削液应存放于仓库内,若需要放置在室外,用隔水帆布铺盖油桶,防止雨水进入油桶内,如果雨水进入桶内,使切削油乳化变质,切削油就容易报废了。
已打开封盖的油桶存放在仓库内,仓库应该注意通风和保持干燥,温度会影响切削液性能,不宜长久存放在过热的地方。
切削液的桶口较大,封盖打开用完立即将油桶盖盖紧,防止污物及水渗入。
油桶卧放好,桶的两端用木楔楔紧,防止滚动。如将桶直放时,将油桶倒置,使桶盖向下。或将油桶略微倾斜,以免雨水漫过桶面而进油桶内。
水对任何润滑油都有不良影响,无论桶盖有多好的密封,由于日夜气温的变化,会引发桶内空气的热胀冷缩,膨胀和收缩引起桶内与桶外的压力不平衡,如桶盖上有水分,水分会被吸收至桶内,污染切削液。
温度对切削液有较大的影响,长期在室外曝晒,可使切削液中的油成分分离,因此存放在室内比较好,桶盖端向上竖起。
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