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机械加工常用切削液知识!
切削液的作用

1.冷却作用:

它可以降低切削温度,提高刀具耐用度和减小工件热变形,保证加工质量。一般的情况下,可降低切削温度50~150℃。

2.润滑作用:

可以减小切屑与前刀面,工件与刀具后刀面的摩擦,以降低切削力,切削热和限制积屑瘤和鳞刺的产生。一般的切削油在200℃左右就失去润滑能力。如加入极压添加剂,就可以在高温(600~1000℃)、高压(1470~1960MPa)条件下起润滑作用。这种润滑叫做极压润滑。

3.清洗作用:

可以将粘附在工件,刀具和机床上的切屑粉末,在一定压力的切削液作用下冲洗干净。

4.防锈作用:

防止机床、工件、刀具受周围介质(水分、空气、手汗)的腐蚀。

冷却润滑液中的添加剂

1.油性添加剂:

动植物油、脂肪酸及其皂、脂肪醇及多元醇、酯类、酮类、胺类等化合物。

2.极压添加剂:

含硫、磷、氯等有机化合物。如氯化石腊、四氯化碳、硫化磷酸盐、二烷基二硫代磷酸锌等。含硫的极压切削油在切削过程中和金属起化学反应,生成硫化铁,它的熔点高(1193℃),硫化膜在高温下不被破坏,在切削钢件时,能在1000℃左右的高温下,仍保持润滑性能;含氯的极压添加剂,如氯化石腊(含氯量为40~50%),它的化学性能活泼,在200℃~300℃时和金属起化学反应,氯化物的摩擦系数低于硫化物,有良好地润滑性能,可耐600℃的高温;含磷极压添加剂,与钢铁接触即被吸附,生成磷酸铁化学润滑膜,降低摩擦,比硫氯的效果更为良好。如三种复合使用,润滑效果更为显著。

3.防锈添加剂:

(1)水溶性防锈添加剂:亚硝酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、苯甲酸钠、苯甲酸胺、三乙醇胺等。

(2)油溶性防锈添加剂:石油磺酸钡、石油磺酸钠、环烷酸锌、三壬基萘磺酸钡等。

4.防霉添加剂:

苯粉、五氯粉、硫柳汞等化合物。加入万分之几的防霉添加剂,可杀死细菌和抑制细菌生长,以防切削液变质发臭。

5.抗泡沫添加剂:

二甲基硅油。以防止切削液的使用效果。

6.助溶添加剂:

乙醇、丁乙醇、苯二甲酸脂、乙二醇醚等。

7.乳化剂:

(1)阴离子型:石油磺酸钠、油酸钠皂、松香酸钠皂、高炭酸钠皂、磺化蓖麻油、油酸、三乙醇胺。

(2)非离子型:聚氧乙烯脂肪醇醚(平平加)、聚氧乙烯烷基酚醚(0P)、山梨糖醇油酸酯(司本)、聚氧乙烯山梨糖醇油酸酯(吐温)。

8.乳化稳定剂:

乙二醇、乙醇、正丁醇、二乙二醇单正丁基醚、二甘醇、高碳醇、苯乙醇胺、三乙醇胺等。

常用冷却润滑液的配方

1.切削油:

(1)矿物油:5#、7#、10#、20#、30#机械油和轻柴油、煤油。机械油的号数越大,粘度越大。

(2)植物油:豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油等。

(3)复合油:煤油50%+机械油50%;豆油50%+5。高速机油50%。

(4)极压切削油:

①氯化石腊20%+二烷基二硫代磷酸锌1%+高速机油79%。

②氯化石腊40%+二烷基二硫代磷酸锌1%+石油磺酸钙1%+苯骈三氮唑0.2%+乙醇0.56~0.8%+5#高速机油余量。

③硫化棉子油7%+5#高速机械油93%。

④氯化石腊20%+5#高速机械油80%。

2.乳化液:

(1)普通乳化液:3~5%乳化油(70%+5#机械油+22%脂肪酸及其皂+0.5%松香酸钠皂+4.5%乙醇+3%石油磺酸钠)加水稀释。

(2)极压乳化液:用5~20%极压乳化油(10%石油磺酸钠+6%石油磺酸铅+4%氯化石腊+3%氯化硬脂酸+3%油酸+3%三乙酸胺+20#机械油余量)加水稀释。

(3)防锈乳化液:是在普通乳化液中增加防锈剂的比例而成。

3.水溶液:

(1)用0.25~0.5%亚硝酸钠+0.25~0.3%无水碳酸钠+水余量。

(2)3%油酸钠皂+0.5%亚硝酸钠+水余量。

(3)10%癸二酸+17.5%三乙醇胺+8%亚硝酸钠+水余量。

冷却润滑液的选择

1.选择原则

1.1根据工件材料选择

(1)铸铁、青铜在切削时,一般不用切削液。精加工时,用煤油。

(2)切削铝时,用煤油。

(3)切削有色金属时,不宜用含硫的切削液。

(4)切削镁合金时,用矿物油。

(5)切削一般钢时,采用乳化液。

(6)切削难切削材料时,应采用极压切削液。



1.2根据工艺要求和切削特点选择

(1)粗加工时,应选冷却效果好的切削液。

(2)精加工时,应选润滑效果好的切削液。

(3)加工孔时,应选用浓度大的乳化液或极压切削液。

(4)深孔加工时,应选用含有极压添加剂浓度较低的切削液。

(5)磨削时,应选用清洗作用好的切削液。

(6)用硬质合金、陶瓷和PCD、PCBN刀具切削时,一般不用切削液。要用时,必须自始自终地供给。PCBN刀具在切削时,不能用水质切削液。固为CBN在1000℃以上高温时,会与水起化学反应而被消耗。

选用

2.1碳钢

(1)粗加工:

a)3~5%乳化液。

b)铅油或红丹粉10%+机械油90%,用于粗车蜗杆。

(2)精加工:

a)10~20%的乳化液。

b)10~15%极压乳化液。

c)硫化棉子油的切削油。

d)20%氯化石腊+80%变压器油或30%豆油+20%煤油+50%高速机械油,用于精车丝杠。

e)ccl420%+80%机械油,用于精车蜗杆。

(3)拉削、攻丝、铰孔:

a)10~20%极压乳化液。

b)含氯的切削油。

c)含硫,氯的切削油。

d)含硫化棉子油的切削油。

e)含硫,氯,磷的切削油。

f)30%煤油+70%机械油,用于光刀。

g)MoS2与机械油混合,用于攻丝。

(4)滚齿,插齿:

a)10~20%极压乳化液。

b)含硫,磷,氯的极压切削油。

(5)钻孔:

a)3~5%乳化液。

b)5~10%极压乳化液。

合金钢

(1)粗加工:

a)3~5%乳化液。

b)5~10%极压乳化液。

(2)精加工:

a)10~20%乳化液。

b)10~15%极压乳化液。

c)含硫化棉子油的切削油。

(3)拉削、攻丝、铰孔:

a)10~20%极压乳化液。

b)含硫、磷、氯极压切削油。

c)40#机械油85%+二烷基二硫代磷酸锌5%+石油磺酸钙7%+二硫化钼1%氯化石腊1%+煤油1%。用于攻丝。效果:Vc从1m/min提高到7m/min,丝锥耐用度提高1~3倍,表面粗糙度由Ra6.3降低为Ra3.2。


(4)滚齿、插齿:

a)10~20%极压乳化液。

b)极压切削油。

(5)钻孔:

a)3~5%乳化液。

b)5~10%极压乳化液。

c)ccl4和煤油的混合液钻膜具钢小孔。

d)氯化石腊20%+二烷基二硫代磷酸锌1%+高速机油79%。



不锈钢

(1)粗加工:

a)3~5%乳化液。

b)10~15%极压乳化液。

c)极压切削油。

d)硫化油(含硫2%的机械油)。

(2)精加工:

a)极压切削油。

b)10~15%乳化液。

c)15~20%极压乳化液。

d)硫化油或硫化油80~85%+ccl415~20%。

e)矿物油78~80%+黑机油或植物油和猪油18%+硫1.7%。

f)机械油90%+ ccl410%。

h)煤油50%+油酸25%或植物油25%。

i)煤油60%+松节油20%+油酸20%。


(3)拉削、攻丝、铰孔:

a)15~20%极压乳化液。

b)极压切削油。

c)硫化豆油或植物油。

d)在硫化油中加ccl410~20%或在猪油中加20~30%ccl4或在硫化油中加10~15%煤油用于铰孔。

e)在硫化油中加入15~20%ccl4或白铅油加机械油或煤油稀释氯化石腊或MoS2切削膏用于攻丝。

(4)滚齿、插齿:

a)20~25%极压乳化液。

b)极压切削油。

(5)钻孔:

a)10~15%乳化液。

b)10~20%极压乳化液。

c)极压切削油。

d)硫化油。

e)MoS2切削剂。

f)用肥皂涂抹在小钻头上,用于在台钻小孔。



高温合金

(1)粗加工:

a)3~5%乳化液。

b)10~15%极压乳化液。

c)极压切削油。

d)硫化油。

e)硫酸钾2%+亚硝酸钾1%+三乙醇胺7%+硼酸7~10%+甘油7~10%+水余量。

f)葵二酸7~10%+亚硝酸钠5%+三乙醇胺7~10%+硼酸7~10%+甘油7~10%+水余量。

(2)精加工:

a)10~25%乳化液。

b)15~20%极压乳化液。

c)极压切削油。

d)煤油75%+油酸25%。

(3)拉削、攻丝、铰孔:

a)10~20%极压乳化液。

b)极压切削油。

c)参照不锈钢所用切削液。

d)防锈和电解切削液也适合于拉削和铰孔。

(4)钻孔:

a)10~15%乳化液。

b)10~20%极压乳化液。

c)极压切削油。

d)硫化油。

e)MoS2切削剂。


钛合金

(1)粗加工:

a)3~5%乳化液。

b)极压乳化液。

(2)精加工:

a)极压切削油(石油磺酸钠10%+油酸3%+石油磺酸铅6%+三乙醇胺3.5%氯化石腊4%+氯化硬脂酸3%+20#机械油70.5%)。

b)极压水溶液(氯化脂肪酸,聚氯乙烯0.5~0.8%+磷酸三钠0.5%+三乙醇胺1~2%+亚硝酸钠1.2%+水余量)。

c)CCl4+等量的酒精。

(3)拉削、攻丝、铰孔:

a)极压切削油。

b)蓖麻油。

c)油酸。

d)硫化油。

e)氯化油

f)蓖麻油60%+煤油40%

g)聚醚30%+酯类油30%+7#机械油30%+与抗泡剂10%,用于拉削。

(4)钻孔:

a)极压乳化液。

b)极压切削油。

c)电解切削液(癸二酸7~10%+三乙醇胺7~10%+甘油7~10%+硼酸7~10%亚硝酸钠3~5%+余下水)。

d)硫化油。

e)30#机械油60%+煤油40%或30#机械油70%+煤油30%。



铸铁、黄铜

(1)粗加工:

a)10~15%乳化液。

(2)精加工:

a)煤油。

b)煤油与矿物油的混合油。



(3)拉削、攻丝、铰孔:

a)10~15%乳化液。

b)10~20%极压乳化液。

c)煤油。

d)煤油与矿物油的混合油。


紫铜

(1)粗、精加工:

a)3~5%乳化液。

b)煤油。

c)煤油与矿物油的混合油。

d)菜子油。

(2)滚齿、插齿:

a)10~25%乳化液。

b)10~20%极压乳化液。

c)煤油。

d)煤油与矿物油的混合油。

(3)钻孔:

a)3~5%乳化液。

b)煤油。

c)煤油与矿物油的混合油。



铝及其合金

(1)粗、精加工:

a)3~5%乳化液。

b)煤油。

c)煤油与矿物油的混合油。

d)菜子油。

(2)拉削、攻丝、铰孔、滚齿、插齿:

a)10~15%乳化液。

b)10~15%极压乳化液。

c)煤油。

d)煤油与矿物油的混合油。

(3)钻孔:

a)3~5%乳化液。

b)煤油与矿物油的混合油。

C)煤油。



青铜

(1)粗精加工及钻孔:

a)一般不用切削液。可用3~5乳化液。

(2)拉削、攻丝、铰孔、滚齿、插齿

a)10~20%乳化液。

b)10~15%极压乳化液。

c)含氯的切削油。



高强度钢

采用合金钢的切削液。用豆油或菜子油攻丝较好。



用ccl4加20#机械油或用MoS2润滑脂。

纯铁

用碳素钢的切削液。精加工时,可用酒精稀释蓖麻油作切削剂。

橡胶

切削时用酒精或蒸馏水。

磨削时,用苏打1%+亚硝酸钠0.25~0.5%+甘油0.5~1%+余下水

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