一、數(shù)控機(jī)床常用切削液種類
為了適應(yīng)不同的加工場(chǎng)合和工藝要求,金屬切削液的種類也多種多樣,其根據(jù)化學(xué)組成和狀態(tài)主要分為兩大類,即水基切削液和油基切削液。
1、水基切削液是指在使用時(shí),需要提前用水進(jìn)行稀釋的切削液。防銹乳化液、防銹潤(rùn)滑劑乳化液、極壓乳化液和微乳液等都屬于這一大類。水基切削液所起的作用通常以冷卻和清洗為主,潤(rùn)滑的效果并不明顯。
2、油基切削液是指使用時(shí),不需要用水進(jìn)行稀釋的切削液。純礦物油、脂肪油、油性添加劑、礦物油、非活性極壓切削油和活性極壓切削油等均屬于這個(gè)類型。與水基切削液相反,油基切削液的潤(rùn)滑作用比較明顯,而冷卻和清洗能力較差。
二、不同加工刀具切削液的選擇
不同的加工刀具,由于其刀具性能不同,適合加工的材料特性也有所差別,因此適宜使用不同種類的切削液
1、對(duì)于高速鋼材料的刀具,在進(jìn)行中、低速切削時(shí),發(fā)熱量不大,適合使用油基切削液或者乳化液。而在高速切削中,由于發(fā)熱量較大,使用水基切削液可以很好地起到冷卻效果。這時(shí)候,如果使用油基切削液,將產(chǎn)生大量的油霧,既污染環(huán)境,又容易造成工件的燒傷,影響加工質(zhì)量和刀具的使用壽命。除此之外,在粗加工時(shí)最好使用極壓水溶液或極壓乳化液,而在精加工時(shí)極壓乳化液或極壓切削油更為合適。
高速鋼使用中速度切削操作,其速率約為70m/m。高速鋼是含有諸如鎢及鉻元素的鐵合金,以增加其硬度和抗磨性;即使如此,它們硬度和抗磨損的品質(zhì)因溫度高過600℃以上,而降低到令人不能接受的地步。但可使用水溶性切削油,以保持其作業(yè)溫度低于600℃。
2、對(duì)于硬質(zhì)合金刀具,由于對(duì)驟熱比較敏感,要盡可能使刀具均勻受熱和均勻冷卻,否則容易造成崩刃。所以,通常采用導(dǎo)熱比較溫和的油基切削液,并添加適量的抗磨添加劑。高速切削時(shí),要用大流量切削液噴淋刀具,以免造成受熱不均的情況。而且這種方法還可以有效降低溫度,減少油霧的出現(xiàn)。
3、鑄合金(鉻鈷鎢)這些合金是非鐵元素,以鈷為基礎(chǔ)。當(dāng)其溫度高過600℃時(shí),比高速鋼更硬、耐磨性更佳。此可用于高速切削,也可用于不易切削的合金及產(chǎn)生高溫的切削作業(yè)。鑄合金對(duì)于溫度巨變非常敏感,例如切削作業(yè)的突然中斷。它們較適合于連續(xù)切削操作,可使用水溶性切削油。
4、陶瓷刀具和金剛石刀具由于具有比硬質(zhì)合金更突出的高溫耐磨性能,因此常采用干切削的加工工藝。有時(shí),為了避免溫度過高,也會(huì)使用導(dǎo)熱性較高的水基切削液連續(xù)而充分地對(duì)切削區(qū)進(jìn)行澆注。
5、碳化物廣泛使用在金屬加工工業(yè),它們通常被稱為燒結(jié)碳化物或超硬合金。它們是由鎢、鈦、鈮、鉭之碳化粉加在鈷模具中以高溫加熱燒結(jié)而成。改變金屬碳化物之比例及類別,則可產(chǎn)生不同類燒結(jié)碳化物。燒結(jié)碳化物被使用因?yàn)樵诟邷?000℃時(shí),仍保有硬度及耐磨性。它們通常被用作嵌放入或可替換的切削刀頭,每一種刀頭都有不同的形狀及角度,隨著不同的需要,它可以重新安裝、儲(chǔ)存。另一種簡(jiǎn)便的制作方法就是在切削刀頭上覆蓋一層碳化物,它的制作方法是將鈦碳化物以蒸鍍的方法覆蓋在傳統(tǒng)的碳化物刀具上。這種方法制成的刀頭有很高的抗磨性,而刀具本身也不易碎裂。碳化物工具常與水溶性切削油共同使用,但必須謹(jǐn)慎選擇。某些添加劑是會(huì)腐蝕覆蓋鈷的金屬。
6、陶瓷/鉆石陶瓷切削工具主要成分為氧化鋁,能在高溫保有它們的硬度及耐磨性。但是,諸如前述,物質(zhì)越硬越易碎,這使得陶瓷工具不適合不連續(xù)切削或震動(dòng)負(fù)荷及溫度劇變。加工時(shí)可使用非水溶性切削油(油性切削油)或完全不使用切削油,避免使用水溶性切削油。
7、最硬的切削工具是鉆石,但是它也易碎。鉆石能從事含量高的鋁加工作業(yè),這種合金因含有硬的硅粒子,會(huì)很快地磨損碳化物工具。它也適用于非鐵物質(zhì)之研磨加工,諸如石頭、水泥。鉆石在高溫可被氧化,所以,對(duì)加工較難的合金不適用。因?yàn)樗貏e硬,所以常應(yīng)用在研磨上。油性切削油或水溶性切削油或合成切削液都可被使用。