幾種常見切削加工方法切削液的選用探討

摘要：正確的選用切削液，可以提高金屬切削的生產率，保證被加工材料的加工精度。不同的加工方法選用切削液的種類與方法不同，了解不同加工方法的切削液選用，能保證加工過程持續有效的進行。

關鍵詞：切削加工切削液選用

在金屬切削過程中，為提高切削效率、工件精度和降低工件表面粗糙度，延長刀具使用壽命，達到最佳的經濟效果，就必須減少刀具與工件、刀具與切屑之間磨擦，及時帶走切削區內因材料變形而產生的熱量。要達到這些目的，一方面是通過開發高硬度耐高溫的刀具材料和改進刀具的幾何形狀，而另一方面采用性能優良的切（磨）削液往往可以明顯提高切削效率，降低工件表面粗糙度，延長刀具使用壽命，取得良好的社會和經濟效益。

在機械加工中切削液的主要功能是潤滑和冷卻作用，加入特殊添加劑后還可起到清洗和防銹的作用，用于保護機床，刀具及工件等物件不被腐蝕。我們在機械加工中，常用的切削液有：水溶液、普通乳化液、極壓乳化液、礦物油、植物油、動物油、極壓切削油等。其中，水溶液的冷卻效果最好，極壓切削液的潤滑效果最好，下面本文就針對于常用的金屬切削方法切削液的選用進行探討。

1.車削時切削液的選用

車削加工時最常用的一種切削加工方法，粗車時加工余量較大，因而切削深度和進給量都較大，切削阻力大，產生大量切削熱，刀具磨損也較嚴重，主要應選擇用以冷卻作用為主并具有一定清洗、潤滑和防銹作用的水基切削液，將切削熱及時帶走，降低切削溫度，從而提高刀具耐用度，一般選用極壓乳化液效果好。

極壓乳化液除冷卻性能好之外，還具備良好的極壓潤滑性，可明顯延長刀具使壽命，提高切削效率，使用水基切削液要注意機床導軌面的保養，下班前要將工作臺上的切削液擦干，涂上潤滑油。精車時，切削余量較小，切削深度只有0.05～0.8mm，進給量小，要求保證工件的精度和粗糙度。精車時由于切削力小，溫度不高，所以宜采用高濃度（10%以上）的乳化液和含油性添加劑的切削液為宜。對于精度要求很高的車削，如精車螺紋，要采用菜籽油、豆油劃其他產品作潤滑液才能達到精度要求。正如上面所提到的，由于植物油穩定發差，易氧化，有的工廠采用了精密切削潤滑劑全損耗系統用油作為精密切削油，效果很好。

2.銑削時切削液的選用

銑削是最常用的平面加工方法，銑削是斷續切削，每個刀齒的切削深度時刻變化，容易產生振動和一定和沖擊力，所以銑削條件比車削條件差。用高速刀具高速平銑或高速端銑時，均需要冷卻性好，并有一定潤滑性能的切卻液，如極壓乳化液。在低速銑削時，要求用潤滑性好的切削油，如精密切削油和非活性極壓油。對不銹鋼和耐熱合金鋼，可用含硫、氯極壓添加劑的切削油。

3.鉸削

鉸削加工是對孔的精度加工，要求精度高鉸削屬低速小進給量切削，主要是刀具與孔壁成擠壓切削，切屑碎片易留在刀槽或粘接在刀刃邊上，影響刃帶的擠壓作用，破壞加工精度和表面粗糙度增加切削扭矩，還會產生積屑瘤，增加刀具磨損鉸孔基本上屬于邊界潤滑狀態，一般采用潤滑性能良好并有一定良好性的高濃度極壓乳化液或極壓切削油，就可以得到良好效果。對深孔鉸削，采用潤滑性能好的深孔鉆切削油便能滿足工藝要求

4.拉削

拉削是加工內表面的效率較高的加工方法，拉削時拉刀沿著軸線方向按刀刃和齒升并列著眾多刀齒的加工工具，拉削加工的特點是能夠高精度地加工出具有復雜形狀的工件。因為拉刀是貴重刀具所以刀具耐用度對生產成本影響較大。此外，拉削是精加工，對工件表面粗糙度要求嚴格。拉削時，切削阻力大，不易排屑，冷卻條件差，易刮傷工件表面，所以要求切削液的潤滑性和排悄性能較好。國內已有專用的含硫極壓添加劑的拉削油。

5.鉆孔

使用一般的麻花鉆鉆孔，屬于粗加工，鉆削時排屑困難，切削熱不易導出往往造成刀刃退火，影響鉆頭使用壽命及加工效率。選用性能好的切削液，可以使鉆頭的壽命延長數倍甚至更多，生產率也可明顯提高。一般選用極壓乳化液或極壓合成切削液。極壓合成切削液表面張力低，滲透性好，能及時冷卻鉆頭，對延長刀具壽命，提高加工效率十分有效。對于產銹鋼、耐熱合金等難切削材料，可選用低粘度的極壓切削油。

6.磨削加工

6.1.普通磨削

可采用防銹乳化液或蘇打水及合成切削液，對于精度要求和精密磨

削，使用精磨液可明顯提高工件加工精度和磨削效率

6.2.高速磨削

通常把砂輪線速度超過50m/s的磨削稱為高速磨削。當砂輪的線速度增加時，磨削溫度顯著升高。從試驗測定，砂輪線速度為60m/s時的磨削溫度（工作平均溫度）比30m/s高約50%～70%；砂輪線速度為80m/s時，磨削溫度比60m/s時又高15%～20%。砂輪線速度提高后，單位時間內參加磨削的磨粒數增加，摩擦作用加劇，消耗能量也增大，使工件表層溫度升高，增加表面發生燒傷和形成裂紋的可能性，這就需要用具有高效冷卻性能的冷卻液來解決，所以在高速磨削時，不能使用普通的切削液，而要使用具有良好滲透、冷卻性能的高速磨

削液，才能滿足線速度60m/s的高速磨削工藝要求。

6.3.強力磨削

這是一種先進的高效磨削工藝，例如功入式高速強力磨削時，線速度為60m/s的砂輪以每分鐘3.5～6mm左右有進給速度徑向功入，功除率可高達20～40mm3/mm.s，這時砂輪磨粒與工件摩擦非常劇烈，即使在高壓大流量和條件下，所測到摩擦區工件表層溫度范圍達700～1000℃，如果冷卻條件不好，磨削過程就不可能進行。在功入式強力磨削時，采用性能優良的合成強力磨削液與乳化液相比，總磨量提高35%，磨削比提高30%～50%，延長正常磨削時間約40%，降低功率損耗約40%，所以強力磨削時，冷卻液的性能對磨削效果影

響很大。

總之加工方法不同，切削液的選用就不同只有針對每種加工方法的特點，選用的合理的切削液才能加工出符合要求的產品。