切削液的选用与维护

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1、切削液的选用与维护1概述切削液作为一种金属切削加工介质，由于其属于边缘、交叉学科范畴，常常被忽视，但它在金属切削加工中被广泛采用，且起着十分重要的作用。它能帮助提高切削加工的质量和生产效率，降低生产成本，改善加工环境。随着切削加工效率、切削加工材料及加工质量的不断提高，切削液的作用显得越来越很重要，对切削液的要求越来越高。近年，我国机械制造业，特别是汽车行业的发展迅速，对切削液的数量需求大增，它带动了切削液技术的快速进步与发展。目前，市场上国内和国外品牌切削液品种繁多，其性能、价格差异很大，如同类国产与国

2、外品牌切削液之间价格相差4－6倍，不同类型国产或国外品牌切削液之间价格相差1－4倍。选用合适的切削液，能在提高金属切削加工质量，降低加工成本，改善加工环境方面，取得最大的效益。此外，切削液在使用过程中有许多参数需要控制，如切削液浓度1%的变化即可在加工零件上明显地表现出来，能直接导致零件加工质量的下降或刀具的异常消耗。因此，如何正确选择使用切削液，并做好切削液使用中的维护工作，是我们在金属切削加工中不容忽视的重要课题。2切削液的功能与类型（1）切削液的功能　切削液的主要功能是润滑与冷却。它可以减缓刀具（砂

3、轮）的磨损，提高刀具耐用度，降低加工工件的表面粗糙度值，减少工件的热变形，提高加工效率。切削液的另两项重要功能是清洗与防锈。即它可以冲走加工区域的切屑，减少切屑及灰尘的粘结，改善和提高加工表面的清洁度，防止工件、刀具、机床生锈或腐蚀。此外，考虑到切削加工的经济性和环境方面要求，切削液还需具备下列功能：贮存稳定性、乳化稳定性、泡沫抑制性，与机床密封材料、油漆等的相容性，对人体、环境无害或损害少等。（2）切削液的类型　　切削液的分类方法很多，最主要，也是被各国普遍采用的是ISO6743/7分类法，它将切削液分

4、为油基型和水基型，水基型可进一步分为乳化液、半合成液（或微乳液）及合成液。它们的主要区别如表一所示。6表一：各类型切削液的区别切削液类型含油量／%乳化液颗粒大小／mm外　观油基切削液100—半透明乳化液60-90＞1乳白色半合成切削液5-300.1－1.00.05－0.1＜0.05乳状蓝色半透明灰色透明合成切削液0—透明油基切削液由纯矿物油、动植物油或以油为主体，添加极压剂调合而成。油基切削液润滑性能好，冷却性能差，水基切削液则相反，但其成本低，操作环境安全、干净。随着水基切削液性能的不断提高，其使用范围

5、逐渐扩大。乳化液由矿物油加入乳化剂和其它添加剂组成，其含油量＞60%，溶于水后形成乳白色乳状液。合成切削液可分为无机盐型和全合成型，它不含油，添加剂含量可达50%以上，具有极好的冷却性和清洗性。无机盐型合成切削液以无机盐为主，润滑性差；全合成切削液全部采用合成添加剂，各项性能都较优异，是有发展前途的一类切削液。半合成切削液以水为载体，加入5－30%的油和大量表面活性剂及多种添加剂调合而成，它兼有乳化液和合成切削液的优点，是目前研究最多，应用最广的一类切削液。不同类型切削液具有各自的特征，但决定切削液性能优

6、劣的是各种添加剂。常用的添加剂有：油性剂、极压剂、表面活性剂、乳化剂和乳化稳定剂、防锈剂、杀菌剂、消泡剂、抗氧剂等。一种添加剂能解决一方面的问题，必须同时添加多种添加剂才能赋予切削液优良的综合性能。如半合成切削液除添加大量表面活性剂外，还需添加油性剂、极压剂、防锈剂、杀菌剂、消泡剂、PH值调整剂等多种添加剂。3切削液的选用　　选用切削液主要应从切削加工要求、切削液自身性能质量、环境适应性、管理方便性、综合应用成本等五个方面进行考虑。（1）根据切削加工要求选用切削液对一般材料的粗加工，以减少切削力和刀具磨损

7、为主，可选用有一定润滑性、冷却性好的切削液；精加工以改善工件表面粗糙度为主，应选用润滑性好的切削液；对高速加工，刀具常处于边界润滑状态，应选用润滑性、渗透性好，极压性高的切削液，如加工中心，适宜选用含油量＞20%、表面张力＜35dyn∕cm26、PB值＞900N的半合成切削液。对重负荷加工，如滚齿、拉削等，则适宜选用含极压剂的油基切削液。对内孔、深孔加工，由于切削液不易浇注到加工表面，要求切削液有极好的渗透性，应选用表面张力＜30dyn∕cm2，且有良好润滑性的切削液。磨削产生热量大，要采用冷却性好的切削

8、液；对CBN磨，由于CBN易于水解，要求切削液易在砂轮表面形成油膜以抑制水解，应选用具有良好润滑性、冷却性的切削液。（2）根据切削液自身性能质量选用切削液能满足同一加工方式要求的切削液可能不只一种，这时我们要研究不同类型或品种切削液的性能差异，选用性能质量较好的切削液。如对磨削加工，乳化液、半合成切削液、无机盐型合成液，全合成切削液都可采用，其中乳化液清洗性较差，无机盐型合成液易析出固体颗粒而影响机床导轨运行，采用含油量低的半