在金屬切削過程中,一方面可通過開發(fā)高硬度、耐高溫的刀具材料和改進刀具的幾何形狀,使切削效率得到提高外,采用性能優(yōu)良的切(磨)削液,往往可明顯提高切削效率,降低工件表面粗糙度值,延長刀具使用壽命,取得良好的經(jīng)濟效益。
切削液必須具備冷卻、潤滑、清洗和防銹四個方面的作用。
1.冷卻作用 切削液的冷卻作用,主要就是將切削區(qū)域產(chǎn)生的熱量迅速帶走,以減少工件的變形,保持刀具硬度和精度,提高工件的加工精度。
2.潤滑作用 切削液的潤滑作用,一般是指它減少刀具前刀面與后刀面摩擦的能力,并能在其中形成吸附性潤滑膜,防止工件對刀具的干摩擦,從而極大地保護刀具或砂輪,延長其使用壽命。并改善工件的表面粗糙度和精度。
3.清洗作用 金屬在切(或磨)削過程中,油污、細小的切屑、金屬粉末和砂輪砂粒等互相粘結(jié),并粘附在工件、刀具和機床上,影響工件表面質(zhì)量,降低刀具和砂輪的使用壽命,影響機床的精度,因此,切削液應(yīng)具有良好的清洗作用。通常在使用時往往給予切削液一定的壓力,以迅速將細屑及砂輪砂粒及時沖走。
4.防銹作用 切削液不僅應(yīng)具有不腐蝕機床和工件的性能,而且還應(yīng)有一定的防銹性能,特別是應(yīng)具有防止大氣腐蝕和置換手汗的能力。為此,可在切削液中加入適量的緩蝕劑。例如,在油基切削液中,加入油溶性緩蝕劑石油磺酸鹽、脂肪酸皂等,使其在金屬表面形成吸附薄膜;在水基切削液中,加入水溶性緩蝕劑,使金屬表面形成氧化膜(即鈍化膜),保護金屬不受腐蝕。
對切削液的性能要求歸納如下:
1)良好的冷卻、潤滑、清洗、防銹性能。
2)使用方便,價格低廉,容易配制,適用于多種金屬材料和多種加工方式(如車、磨、鉆等),有一定的透明度,在提高切削速度時不冒煙。
3)對人體無害,無毒,無怪味,不會傷害皮膚及鼻腔粘膜,不刺激眼睛等。
4)穩(wěn)定性好,在長期使用和儲存期間不分層、不析出沉淀物,不發(fā)霉變質(zhì)(這點對乳化液特別重要)。
5)排放切削液廢液時,要先進行無害化處理后再排放,以免造成環(huán)境污染。
切削液,可分水基切削液和油基切削液兩大類。前者還可分為水基電解質(zhì)切削液、水基透明切削液和乳化切削液,也可稱為化學合成切削液和乳化液。
在國內(nèi)已制訂了合成切削液的技術(shù)標準GB/T6144-85和乳化液的技術(shù)標準SH0365—92。油基切削液(即切削油)尚無相應(yīng)的標準。它們分別具有不同的冷卻、潤滑、清洗、防銹性能,應(yīng)根據(jù)加工方法需要,合理選擇使用。