金屬切削液精選(九篇)

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第1篇：金屬切削液范文

【Abrtract】 This article takes systematic introduction according to practicality with the importance, general design procedure and source material gathering of metal cutting machine foundation as well as with isolation trench setup, workshop ground and equipment foundation etc.

關(guān)鍵詞:金屬切削機床 基礎(chǔ) 隔振溝 設(shè)計

【Keywords】 metal cutting machine foundationisolation trenchdesign

中圖分類號：F407.4文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

在工業(yè)設(shè)計院，工藝專業(yè)是龍頭專業(yè)，無論是工業(yè)設(shè)計還是設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計，工藝專業(yè)不僅需要詳細(xì)、深入的理解本專業(yè)設(shè)備、生產(chǎn)、技術(shù)知識，還需不斷了解與工藝設(shè)計有關(guān)的其它專業(yè)的知識，這樣我們才能協(xié)同業(yè)主從源頭確定最佳方案，為后續(xù)設(shè)計的順利的進行打下堅實的基礎(chǔ)。本文結(jié)合工作實際，將金屬切削機床基礎(chǔ)的重要性、基礎(chǔ)設(shè)計一般程序、原始資料的收集、隔振溝的設(shè)置、車間地坪及設(shè)備基礎(chǔ)等一系列問題進行了系統(tǒng)的介紹。

一、金屬切削設(shè)備基礎(chǔ)的重要性及基本要求

設(shè)備基礎(chǔ)是支撐和固定工廠設(shè)備的結(jié)構(gòu)體，其主要任務(wù)是將設(shè)備可靠地固定在設(shè)備基礎(chǔ)的相應(yīng)部位上，將設(shè)備的恒荷載、活荷載和設(shè)備動荷載傳給地基，不產(chǎn)生危害設(shè)備運轉(zhuǎn)的地基沉降或基礎(chǔ)的震動，不影響車間人員的正常生產(chǎn)和工作，滿足設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的各項要求。如果設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中基礎(chǔ)出現(xiàn)晃動、不穩(wěn)固、基礎(chǔ)裂縫等后續(xù)質(zhì)量問題，將會對設(shè)備產(chǎn)生極大的危害，甚至導(dǎo)致設(shè)備損壞影響生產(chǎn)。

金屬切削機床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器，它是制造機器的機器，被稱為“工作母機”。設(shè)備本身精度（包括幾何精度和切削精度）影響加工工件的精度。對于重型機床、精密機床必須要有穩(wěn)定的設(shè)備基礎(chǔ)，否則，無法調(diào)整機床精度，即使調(diào)整后也會反復(fù)變化。金屬切削機床由于本身具有加工工件所必須的剛度和穩(wěn)定性，它傳遞給機床基礎(chǔ)的動力作用比機床本身的重力要小得多。因此，金屬切削機床設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)滿足下列基本要求【1】：

1、具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。

2、能滿足振動控制要求。

3、有利于增強機床床身的靜剛度。。

4、保持基礎(chǔ)與機床之間適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量比例關(guān)系。

設(shè)備基礎(chǔ)在滿足上述要求的情況下，還應(yīng)有良好的經(jīng)濟性。

二、設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計一般程序

在工業(yè)設(shè)計院，設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計由結(jié)構(gòu)專業(yè)主導(dǎo)、工藝專業(yè)配合完成。一般程序如下：

1、首先在設(shè)計之前應(yīng)先了解和分析設(shè)計任務(wù)，并收集有關(guān)設(shè)計資料。包括地質(zhì)勘察報告、勘探點數(shù)量及勘探孔深度、抗震設(shè)防烈度，還應(yīng)考慮所使用的工程構(gòu)建所處的環(huán)境條件。

2、根據(jù)機床類別、工藝要求及地質(zhì)條件，選擇基礎(chǔ)形式并確定基礎(chǔ)設(shè)計方案以及機床的安裝方式；

3、確定基礎(chǔ)的平面尺寸、基礎(chǔ)厚度、埋置深度與安裝平面的標(biāo)高。

4、確定基礎(chǔ)的其他結(jié)構(gòu)與尺寸，如地腳螺栓預(yù)留孔、槽、坑及隔振溝等結(jié)構(gòu)尺寸；

5、選擇混凝土標(biāo)號，決定基礎(chǔ)是否配筋以及是否進行配筋計算；

6、進行地基承載力驗算（必要時進行動力計算）；

7、繪制基礎(chǔ)圖。

對于新建廠房內(nèi)的設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計，一般安排在子項的施工圖設(shè)計之后，與基礎(chǔ)設(shè)計有關(guān)的地質(zhì)資料在施工圖階段已經(jīng)收集、利用；廠房內(nèi)車間工藝布局已經(jīng)確定；在設(shè)備沒有具體訂貨情況下，受車間空間限制，有些設(shè)備基礎(chǔ)與鄰近廠房柱子干涉時，鄰近的廠房柱子在施工圖階段已經(jīng)根據(jù)估算進行下沉。對于老廠房內(nèi)新增設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計，要特別注意本廠房詳勘資料、設(shè)備定位后鄰近廠房柱子基礎(chǔ)大小、相對位置、車間地面等具體資料的收集與核準(zhǔn)。

三、與基礎(chǔ)設(shè)計有關(guān)設(shè)備技術(shù)資料收集

對于重要機床和精密機床，設(shè)備制造廠一般向用戶提供設(shè)備基礎(chǔ)圖或安裝平面圖，用戶事先做好設(shè)備基礎(chǔ)，經(jīng)過一段時間保養(yǎng)，待基礎(chǔ)進入穩(wěn)定階段，然后再安裝機床。設(shè)備制造廠提供的基礎(chǔ)圖不能直接指導(dǎo)施工，需要設(shè)計院轉(zhuǎn)化成基礎(chǔ)施工圖。當(dāng)需要設(shè)計單獨基礎(chǔ)時，應(yīng)依據(jù)下列資料【1】：

1）機床名稱、型號、精度等級、主要技術(shù)規(guī)格、質(zhì)量（自重）、外形尺寸、電機功率及傳動方式等；

2）機床輔助設(shè)備及電氣、管道的布置和固定條件。

3）機床安裝位置的平面布置圖；

4）機床底座與基礎(chǔ)接觸面的輪廓尺寸，地腳螺栓、預(yù)埋件和基礎(chǔ)內(nèi)需要開設(shè)的坑、槽、孔、洞等的位置尺寸；

5）機床及加工工件的重力分布情況，移動部件及移動工件的重力及其移動范圍；

6）機床基礎(chǔ)允許的傾斜、變形數(shù)值；

7）機床加工精度及機床剛度、穩(wěn)定性和防振要求；

8）廠房基礎(chǔ)的尺寸、埋置深度及地坪構(gòu)造等。

上述各項資料并非設(shè)計任何基礎(chǔ)所必須，收集資料時應(yīng)根據(jù)機床及基礎(chǔ)的具體要求有選擇地確定其范圍。如：安裝在廠房中部位置的機床就沒必要考慮廠房基礎(chǔ)的尺寸和埋置深度；床身較長的機床就必須取得載荷分布的詳細(xì)資料等。

四、隔振溝的設(shè)置

機床的振動與加工質(zhì)量有著密切的關(guān)系，特別是精密機床和高精度機床對振動尤為敏感。機床振動分兩個方面，一是機床本身的振動，二是外界傳來的干擾振動。機床本身的振動在設(shè)備設(shè)計時已充分考慮，工廠設(shè)計主要考慮外界傳來的干擾振動。對于干擾振動需要采取隔離措施，主要措施如下【2】：

1） 在基礎(chǔ)四周設(shè)置隔振溝，隔振溝的深度應(yīng)與基礎(chǔ)深度相同，寬度宜為100mm，隔振溝內(nèi)宜空或墊海綿、乳膠等材料。2） 在基礎(chǔ)四周粘貼泡沫塑料、聚苯乙烯等隔振材料。3） 在基礎(chǔ)四周設(shè)縫與混凝土地面脫開，縫中宜填瀝青、麻絲等彈性材料。4） 精密機床的加工精度要求較高時，根據(jù)環(huán)境振動條件，可在基礎(chǔ)或機床底部另行采取隔振措施。

采用與基礎(chǔ)同深的隔振溝（一般1000mm左右），對地面脈動、外界傳來的低頻振動基本上不起隔振作用的（而設(shè)置較深的溝有困難）對地面?zhèn)鱽淼臎_擊振動或較高頻率的干擾振動，由于其波長短，有一定的減振效果，尤其是當(dāng)振動源與隔振溝距離較近時，隔振效果就較為顯著。實測表明對龍門刨床設(shè)置隔振溝后，由于工作臺往復(fù)運動產(chǎn)生的較大沖擊振動，在隔振溝范圍外（距離1m左右）測得的振幅值僅為隔振溝范圍內(nèi)的1/2～1/3。對3t的鍛錘基礎(chǔ)設(shè)置隔振溝與不設(shè)置隔振溝，在離振源5m以外處測量，其振幅對應(yīng)小3～4倍。因此對有較大沖擊、振動的機床，為了減少其對外界的影響，也應(yīng)設(shè)置隔振溝【3】。

作為積極振動的隔振溝，必須注意基礎(chǔ)自振頻率有可能與機床工作時的擾力頻率接近而發(fā)生共振，反而使振幅增大。設(shè)計務(wù)必使基礎(chǔ)自振頻率與機床工作時擾力頻率錯開30%以上。作為消極隔振的隔振溝也應(yīng)避免基礎(chǔ)自振頻率與機床擾力頻率以及外來振動頻率接近而發(fā)生共振。

五、車間地坪及設(shè)備基礎(chǔ)

不是所有的設(shè)備必須設(shè)置單獨的設(shè)備基礎(chǔ)，根據(jù)機床型號、規(guī)格、重量、剛度、穩(wěn)定性、加工精度、車間工藝的穩(wěn)定性等情況來確定基礎(chǔ)形式。根據(jù)生產(chǎn)實踐，目前有兩類基礎(chǔ)形式，一種直接將設(shè)備安裝在車間地坪上；一種做獨立基礎(chǔ)。

1、機床直接安裝在車間地坪上

部分剛度較高的中小型普通機床，工作時沖擊、振動較輕的機床、高剛度機床（即機床床身或底座的長度與其斷面高度之比小于5的機床）可以考慮直接安裝在車間地坪上。機床直接安裝在車間地坪上，對以后車間工藝調(diào)整是比較方便的。下表列出了這部分機床的界限以及相應(yīng)的混凝土地坪厚度表。

2、設(shè)備安裝在單獨基礎(chǔ)上

1）應(yīng)安裝在單獨基礎(chǔ)上的機床

各種大型、重型、超重型金切機床，各種精密、高精度金切機床，底剛度機床（即機床床身或底座的長度與其斷面高度之比大于8的機床），具有較大沖擊載荷或振動的機床，一般應(yīng)安裝在單獨的基礎(chǔ)上。對于床身或底座長度與其斷面高度之比大于5小于8的中小型機床，可以安裝在單獨基礎(chǔ)上也可以安裝在加厚的地坪上。

2）基礎(chǔ)尺寸及構(gòu)造

為了機床能正常工作，減弱自身的振動和外來振動的影響，需要機床基礎(chǔ)具有一定的強度、剛度和重量。

基礎(chǔ)的平面尺寸一般應(yīng)比機床底座的外輪廓尺寸大100mm～700mm，視機床尺寸大小、輕重、精度高低以及工作時擾力大小來確定。金屬切削機床基礎(chǔ)的混凝土厚度參考下表：

注：①表中的L為機床外形的長度（m），h為其高度（m）均是機床樣本和說明書上提供的外形尺寸。②表中基礎(chǔ)厚度指機床底座下（如墊鐵時，指墊鐵下）承重部分的混凝土厚度。③有提高加工精度要求的普通機床可按上表中的混凝土厚度增加5%～10%。

參考文獻：

李金壽編著的《機床基礎(chǔ)與機床安裝》

《動力機器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50040-1996）

機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司《工程設(shè)計簡明實用專業(yè)手冊》

第2篇：金屬切削液范文

金屬切削液的管理

1水基切削液的管理

無論是全合成還是半合成型水基切削液的正常pH值一般在8.5以上，為了準(zhǔn)確的控制切削液的狀態(tài)，需要使用電子pH計來檢測切削液的pH，應(yīng)每日進行一次。折光濃度可以采用折光儀來得出，每日檢測一次。折光儀是基于折射定律設(shè)計的。在實際工作中有一個需關(guān)注的問題。切削液在使用超過兩個星期后，內(nèi)部往往混入了大量金屬碎屑（對于精磨工藝尤甚），其中較輕的一部分懸浮在體系中，從宏觀上看，切削液變“濃”了，其折光率因而也發(fā)生了變化，這就導(dǎo)致折光儀的讀數(shù)無法反映有效成分的真實濃度。這時，僅通過折光儀來判定切削液的狀態(tài)就不夠可靠了，同時應(yīng)注意切削液的pH及加工后工件的工序間防銹性能，如果二者出現(xiàn)明顯下降，則要相應(yīng)提高切削液的濃度。一般來說，單機供回系統(tǒng)中切削液的使用周期不應(yīng)超過兩個星期，集中凈化系統(tǒng)中切削液的使用周期不應(yīng)超過4個月。切削液壽命臨近末期的特征是pH逐漸下降，以致無法控制，加工后的工件常在數(shù)小時內(nèi)生銹。為了準(zhǔn)確掌握切削液的狀態(tài)，還應(yīng)定期檢測切削液中的微生物含量，微生物的繁殖是導(dǎo)致切削液失效的重要原因之一。實際工作中可以采用德國舒美公司的微生物檢測片，能在48小時內(nèi)檢出液體中的微生物含量。當(dāng)微生物含量較高時，必須廢棄切削液。如繼續(xù)使用，微生物和菌類的迅速繁殖會導(dǎo)致加工質(zhì)量劣化和零件生銹。

2油基切削液的管理

油基切削液一般需要檢測粘度、油中顆粒物的含量和顆粒度，在加工流程中同時使用水基切削液和油基切削液時，一般還要通過Karl-Fischer實驗檢測油基切削液中的含水量。粘度檢測是通過粘度儀實驗來完成的，檢測粘度的目的是為了判定油基切削液是否發(fā)生了氧化分解或其他方面的變化。該檢測至少每兩星期進行一次。油中顆粒物含量和顆粒度是通過真空抽濾法實現(xiàn)的，通過真空抽濾設(shè)備和高精度濾片可以將油液和一定尺寸的顆粒物實現(xiàn)分離，通過分析天平稱重后可以得出單位油液中顆粒物的含量，如果再配合顆粒度分析儀，則可檢出各種尺寸顆粒的相對比例。該檢測對于精密加工尤其具有重要意義。Karl-Fischer水分測定實驗是通過Karl-Fischer水分測定儀完成的，該實驗的方法詳見ASTMD1744。由于Karl-Fischer測定儀比較昂貴，該實驗可以委托切削液供應(yīng)商來進行，BP、殼牌等公司一般都備有這類設(shè)備代為客戶進行檢測。油基切削液只能通過管理良好的凈化再生過程保持其品質(zhì)，需要避免水、灰塵、雜質(zhì)混入，對于灑落的油液，不可以回收再用，以免污染切削液處理設(shè)備中的油液。如果油液發(fā)生了明顯的劣化，就只能淘汰換新。一般來說，在有效的管控下，集中凈化設(shè)備中的油基切削液往往可以運行兩年甚至更長時間而不發(fā)生變質(zhì)劣化。

金屬切削液處理設(shè)備的管理

1金屬切削液處理設(shè)備的日常管理

日常管理工作一般有：①監(jiān)控磁性分離裝置的功能是否正常。②監(jiān)控濾材狀態(tài)并及時更新。③及時清空接渣、接布容器。④監(jiān)控冷卻裝置的運行狀態(tài)。

第3篇：金屬切削液范文

【關(guān)鍵詞】切削液；鋁合金；加工

在金屬切削過程中，金屬和刀具界面會產(chǎn)生大量的熱，其溫度可達到600～1000℃。這對工件表面質(zhì)量、尺寸精度、刀具的使用壽命、動能消耗及生產(chǎn)效率都有很大的影響。切削過程中產(chǎn)生的切屑停留會對后續(xù)加工工序產(chǎn)生不良影響，如刮花已加工表面、堵塞螺紋孔等；切屑進入夾具體，粘附在夾具定位基準(zhǔn)上，影響工件的裝夾精度；切屑攜帶大量的熱量堆積在工作臺、機床護板上，使機床產(chǎn)生熱變形，影響零部件的加工精度。切削液的使用，能及時帶走切削產(chǎn)生的熱量，大流量切削液的沖刷作用，使切屑能及時的脫離已加工表面，清洗夾具和機床護板，從而使工件達到良好的加工質(zhì)量。

1 切削液的分類

切削液大體可以分為兩大系列：非水溶性（油基）和水溶性（水基）切削液[1]。

油基切削液（也稱切削油），以礦物油為基礎(chǔ)，用于苛刻的加工場合。粘度低的用于沖洗、冷卻場合，如深孔加工，粘度高的用在間歇性切削，如齒輪切削、重型車削等。水溶性切削液按礦物油在其中的含量及液滴的大小等可以分為三類：乳化液、半合成切削液及全合成切削液。乳化液是比較早的傳統(tǒng)型的切削液，基礎(chǔ)油含量在60%以上，它的稀釋液不透光而呈乳白色。全合成切削液中不含任何基礎(chǔ)油，其中的主要成分是防銹劑、表面活性劑及一些性能添加劑，它的所有組分均是完全水溶性的，在稀釋后呈完全透明狀。含油量介于兩者之間的為半合成切削液。

2 乳化液三個工藝指標(biāo)對鋁合金加工的影響

在鋁合金切削加工過程中，乳化液的濃度、壓力、流量這三個工藝指標(biāo)選擇對零部件的加工質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。

2.1 乳化液的濃度選擇

在工廠現(xiàn)場使用的切削液，是由切削液濃縮物加水稀釋而成的工作液。

表示切削液的有效含量通常有兩種方法：濃度和稀釋倍率[2]。濃度表示使用液中含有原液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，例如5%的濃度：100kg乳化液中原液含量為5kg，另添加95kg稀釋水。稀釋倍率濃度：把1份質(zhì)量的原液與n-1份質(zhì)量的稀釋水相混溶得到的使用液，其稀釋倍率定義為n倍。原液現(xiàn)場快速檢測濃度使用折光儀，而實驗室檢測一般使用的是滴定方法來進行檢測。

工作液的濃度只有維持在規(guī)定的范圍內(nèi)，才能保證切削液發(fā)揮其應(yīng)有的功能。切削液的使用濃度過低，容易發(fā)生銹蝕、刀具磨損增大和加工質(zhì)量降低以及抗菌性能下降、易腐敗發(fā)臭等問題。相反如果切削液濃度過高，不僅會帶來加工成本增加，而且可能導(dǎo)致切削液的清洗性和冷卻性下降、消泡性下降、對操作工人的眼睛和呼吸道產(chǎn)生刺激、發(fā)生皮膚過敏等一系列問題。因此，維持切削液的合適濃度是水基切削液管理的重要環(huán)節(jié)，通常都把濃度檢查作為切削液管理的重要指標(biāo)。

開放式切削方式如車削、銑削排屑通暢，切屑液主要起冷卻和沖屑作用，對濃度要求不高，一般選用濃度為3%～5%左右的切削液；封閉場合切削如鉆孔、攻絲時，加工環(huán)境惡劣，排屑不暢，刀具和工件相互擠壓，這時切屑液要對刀具進行冷卻和，還要沖屑，這種加工方式對切削液的性能要求較高，一般鉆孔選用濃度為5%～8%的切削液，攻絲加工時工件受刀具嚴(yán)重擠壓，選用含極壓添加劑濃度為8%～10%的切削液比較合適。

2.2 切削液的壓力選擇

切削液的大壓力沖刷對零件加工起斷屑和沖屑的作用，在一些孔加工場合，特別是深孔加工，切削液的壓力對加工表面質(zhì)量和刀具壽命起到至關(guān)重要的影響。據(jù)實驗統(tǒng)計，在鉆φ8×65的孔時，使用切削液為2MPa主軸中心出水的刀具壽命比選用1.5MPa的高20%。選用切削液時需綜合考慮機床成本，切削液壓力越高，機床所需的配置要求越高，整體成本也越高。機床冷卻系統(tǒng)由冷卻水箱，過濾器，泵（高壓、低壓），水管，噴嘴，密封件等組成，提高切削液壓力，相關(guān)連接組件需要選配高壓元件來匹配。一般數(shù)控機床都配備普通沖屑冷卻系統(tǒng)，加工要求較高時選配中心冷卻系統(tǒng)。普通沖屑需求的切削液可以選擇小壓力，大流量參數(shù)，及時地將切削熱帶走，將附著在工件、護板、夾具上的切屑帶走。普通沖屑冷卻一般選用壓力參數(shù)為0.04～0.06MPa。中心冷卻系統(tǒng)選用高壓泵，高壓切削液從主軸中心穿過，再穿過刀體，直接噴射到刀具切削位置，利用高壓水流斷屑，并將狹窄空間的切屑強力沖出來，從而起到斷屑、冷卻、、沖屑作用。中心冷卻系統(tǒng)按照壓力的選擇可以分為低壓、中壓、高壓、特高壓四個等級。下表1為不同加工工況時的中心冷卻壓力值的選擇。

2.3 切削液的流量選擇

切削液的沖刷作用對殘留在工件上的切屑進行沖刷，清洗、清潔夾具，并帶走切削熱。一般來說切削液的流量越大，其沖屑效果越明顯，冷卻效果越好，但是流量越大所需儲存切削液的水箱容量也越大，制造成本、設(shè)備占地面積也相應(yīng)增大，因此切削液流量也不是越大越好，而應(yīng)該在滿足工況情況下越小越好，以到達總成本降低。為了便于散熱和供應(yīng)充足的切削液，水箱的容量應(yīng)是系統(tǒng)冷卻泵流量的3～5倍。

3 乳化液在鋁合金加工各工況中的選用

乳化液在加工中的使用主要起冷卻、、沖屑等作用。鋁合金與大部分鋼材和鑄鐵材料相比，具有一個明顯的優(yōu)點：較低的屈服強度。它的柔韌性會帶來兩個嚴(yán)重的問題[3]：第一，容易出現(xiàn)粘結(jié)的現(xiàn)象，鋁質(zhì)顆粒粘結(jié)到切削刀具的表面，嚴(yán)重影響加工件表面粗糙度，或在刀具上形成一條“粘結(jié)”的積屑瘤，從而形成了糟糕的切削痕跡。第二，由于鋁材具有高度的延展性，它有可能會形成長長的條狀裂紋，使切削過程變的困難，同時切下的碎屑難以被切削液帶走。在鋁合金加工中需考慮的另一個問題是它的高熱脹系數(shù)。機加工中因變形和摩擦而產(chǎn)生的熱能夠迅速地擴展到工件上，從而很難準(zhǔn)確控制工件尺寸，并且需要更大的切削力。正確地選用金屬切削液，不僅可以降低切削溫度，減少刀具磨損，延長刀具壽命，而且還可以降低工件表而粗糙度，減少切削功耗。切削液的使用效果，既取決于切削液自身的各種性能，還受工件材料、加工方法和刀具材料等因索影響。

3.1 粗、精加工選用原則

粗加工時，加工余量和切削用量較大，產(chǎn)生大量切削熱，同時也會產(chǎn)生劇烈的摩擦，因而容易導(dǎo)致刀具迅速出現(xiàn)磨損，且使用切削液的目的是降低切削區(qū)域的溫度，宜選用冷卻性為主的切削液，如水溶性合成型切削液或低濃度的乳化液。

精加工時，切削液的主要作用是提高工件加工精度和降低表而粗糙度，這時宜選用性能和冷卻性能都較好的切削液。

3.2 采用不同工藝方法加工時切削液的選用

在進行面銑削加工時，切削速度快，刀具切削量大，切屑多，及時的將切屑沖走以免刮花已加工表面這是銑削加工面臨的最大問題，應(yīng)選用大流量切削液沖洗。在進行孔加工時，排屑困難，刀具、工件和切屑三者之間的摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱，這些熱量又不能及時傳遞出去，造成刀具燒傷，嚴(yán)重破壞工件表面粗糙度。為解決這此問題，除了合理選用刀具的幾何角度，保證分屑、斷屑、排屑之外，選擇切削液是關(guān)鍵，這時應(yīng)選用冷卻、、清洗性能較好的切削液，如極壓乳化液。下表2列出各種切削方法的對切削液的工況需求。

表2 各種切削方法的比較

4 應(yīng)用實例

現(xiàn)代市場經(jīng)濟背景下，產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)節(jié)拍加快，傳統(tǒng)的集群式、專機化生產(chǎn)已不適應(yīng)現(xiàn)代加工需求。中小批量，多品種加工，柔性生產(chǎn)敏捷制造成為現(xiàn)代制造的發(fā)展趨勢，這給設(shè)備選型、切削液管理帶來新的挑戰(zhàn)。多任務(wù)加工要求機床一次裝夾，完成銑面、鉆孔、鏜孔、鉸孔、攻絲等操作，這就要求切削液不僅有良好的冷卻性，還有抗極壓性等要求，而且有些鋁合金零件鑲嵌鑄鐵套，還要求切削液具有一定的防銹功能。某摩托車發(fā)動機箱體廠采用立式加工中心，一次裝夾完成一個面上所有的銑面、鉆孔、鏜孔、鉸孔、攻絲加工操作。切削液選用德國某品牌鋁合金加工專用切削液，具體選用參數(shù)如表3所示。

表3 切削液參數(shù)選擇

為了統(tǒng)一配置管理切削液，公司將乳化液濃度統(tǒng)一調(diào)定為7%，能基本滿足所有加工工藝需求。切削液每3天添加一次，并每天檢測濃度，每使用12個月所有切削液進行徹底更換。公司按照上述參數(shù)配置切削液，使產(chǎn)品質(zhì)量，切削加工成本，管理費用達到一個良好的平衡狀態(tài)，具有明顯的經(jīng)濟效應(yīng)。

【參考文獻】

[1]劉鎮(zhèn)昌.金屬切削液：選擇、配制與使用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

第4篇：金屬切削液范文

微量油膜附水滴是指金屬切削加工過程中，在既不縮短刀具使用壽命，也不影響加工表面質(zhì)量的前提下，使切削液的使用量達到最少的技術(shù)。所示，其原理是根據(jù)油脂的界面化學(xué)反應(yīng)方式，可自然降解油劑的油分子（菜油）會一個一個地并排吸附在水的界面上，將壓縮空氣與少量的易自然降解的油劑混合汽化后，由于油分子中的親水基和疏水基的擴張性，即油分子中的負(fù)離子和陽離子的擴張性，成千上萬個油分子吸附的結(jié)果是使水分子的界面上形成一層細(xì)小的微米級油霧，然后噴向切削區(qū)，對刀具與切屑及刀具與工件的接觸界面進行，以減少摩擦和防止切屑粘到刀具上，同時也冷卻了切削區(qū)（油霧在切削區(qū)汽化也會吸收不少切削熱）并有利于排屑，從而顯著地改善切削加工條件，加工后刀具、工件和切屑都保持在干燥狀態(tài)，切屑無需處理便可回收利用，達到環(huán)保及降低成本的目的。

2.微量油膜附水滴切削液生成裝置

要使自然降解油劑的油分子（菜油）一個一個地并排吸附在水滴的界面上而形成油膜，就應(yīng)合理地設(shè)計噴嘴。滿足噴嘴尾部能同時通過空氣、油劑和水，噴嘴腔中三者可結(jié)合形成微量油膜附水滴切削液，噴嘴端口部分實現(xiàn)連續(xù)噴射。借鑒有關(guān)設(shè)計原理，生成微量油膜附水滴切削液，實現(xiàn)連續(xù)噴射。當(dāng)壓縮空氣高速流過虹吸管口時，虹吸管口會形成局部真空，產(chǎn)生負(fù)壓，從而能把裝在容器中的油劑或水吸入。在虹吸管上安裝調(diào)壓閥來控制油劑或水的流量?？諝鈮嚎s機產(chǎn)生一定壓力的壓縮空氣，分別通過裝有水和可自然降解的植物油（菜油）的容器管口，在負(fù)壓的作用下，將容器中的水和可自然降解的植物油輸出到多段式噴嘴中，使壓縮空氣、水和油劑在噴嘴腔內(nèi)充分霧化，并經(jīng)過多段式噴嘴后形成微量油膜附水滴切削液，在壓縮空氣的作用下，切削液以一定速度噴射到切削加工區(qū)。

3.微量油膜附水滴切削液的使用

微量油膜附水滴切削液在壓縮空氣的作用下噴射到加工區(qū)后，由于水滴表面油膜的擴張性，使最初到達工件表面的油膜起到和減磨作用，從而產(chǎn)生良好的和排屑效果。又由于油膜附水滴進入切削區(qū)后，吸收切削熱，微小的切削液滴迅速沸騰、汽化、脫離，從而帶動切削液滴劇烈翻動進一步汽化，細(xì)小水珠相變帶走大量的熱，提高了散熱能力，而油劑吸附在加工表面上起到較好的防銹和作用。切削試驗研究發(fā)現(xiàn)，在壓縮空氣的壓力條件為2～3MPa、油劑流量為10～20mL／h（壓力為0．3～0．5MPa）、水流量為1～2L／h（壓力為0．8～1MPa）時，在降低切削力、延長刀具壽命和提高工件表面質(zhì)量方面的效果最好。傳統(tǒng)澆注式切削液澆注時是很難進入切削區(qū)的，即使少量的切削液滲透進入切削區(qū)后遇到高溫壁面，液體產(chǎn)生層狀汽化，汽化層會把加工刀具與冷卻介質(zhì)相對分隔，也得不到較好的冷卻，因而對刀具壽命和切削力等帶來影響。在同等切削加工條件下，微量油膜附水滴切削液的消耗量與傳統(tǒng)澆注法的切削液消耗量之比為1∶120。

4.結(jié)語

第5篇：金屬切削液范文

[關(guān)鍵詞]機械；質(zhì)量；措施

中圖分類號：TH161.14 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）48-0151-01

切削液澆筑到切削區(qū)域后，使切削溫度降低，刀具與工件表面摩擦減小，對流和氣化，以防止劃傷以加工表面和機床的導(dǎo)軌并減小刀具磨損。切削液的清洗作用是清除粘附在機床刀具和夾具上的細(xì)碎切屑和磨粒細(xì)粉，通過切削液的傳導(dǎo)，工件表面之間，形成性能較好的油膜而實現(xiàn)的。一方面是切屑，切削液的作用是通過切削液滲透到刀具與切屑，使熱量減小，能在金屬表面形成保護膜，使機床刀具和工件不受周圍介質(zhì)的腐蝕，請防銹作用。清洗作用的效果取決于切削液的油性，流動性和使用壓力。在切削液中加入防銹添加劑后，另一方面將長生的熱量帶走，請冷卻作用。

由于水的熱導(dǎo)系數(shù)比熱容和汽化熱較大，因此，水溶液主要起冷卻作用，具有良好的冷卻清洗和防銹性能，由于其性能較差，所以主要用于粗加工和普加工中。用于切削油的礦物油主要包括機油柴油和煤油等，切削油主要起作用，合成液中不含油，乳化油有礦物油乳化劑配制而成。乳化劑可以使礦物油與水乳化形成穩(wěn)定的切削液。需采用用切削液，加工方法和技術(shù)要求等具體情況進行合理選用，高速鋼刀具耐磨性差，刀具材料，切削液應(yīng)根據(jù)工件材料，化學(xué)合成液是由水，極壓切削油能顯著提高效果和冷卻作用，切削油中加入硫磷等添加劑后，尤以硫化油應(yīng)用較廣泛。乳化液是乳化油加88%水稀釋而成的一種切削液，各種表面活性劑和化學(xué)添加劑組成，主要以冷卻為主，同時也希望能減少切削力和降低功率消耗，通常粗加工時，可采用4%的乳化液；水溶液是以水為主要成分并加入防銹添加劑的切削液。切削油是以礦物油為主要成分并加入一定的添加劑而構(gòu)成的切削液。切削時可涂抹在刀具上，耐高溫耐高壓，形成的膜有極小的摩擦因數(shù)，常用的固體劑是二硫化鉬，也可添加在切削液中。精加工時，減少機械流，降低刀具磨損，主要目的是改善加工表面質(zhì)量，可采用28%的乳化液。

因聚冷聚熱產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力將導(dǎo)致刀片產(chǎn)生裂紋，常加7：3的煤油與機油的混合液或輕柴油，一般不用切削液。硬質(zhì)合金刀具耐磨性高，但在鉸孔和螺紋時，要求不高時，切削銅合金等有色金屬時，以免腐蝕工件表面。一般不用含硫的切削液，一般不用切削液。若要使用切削液，則必須連續(xù)充分地供應(yīng)，切切削鑄鐵因形成蹦碎狀切屑，切削鋁合金一般不用切削液，也可以用乳化液。

同時也可以降低積屑瘤和鱗刺的高度，由此可見，加工塑性材料時，因為一般不會形成積屑和鱗刺，加工脆性材料時，避開這個速度區(qū)域，由于塑性變形程度增加，粗糙度也大，切削速度對積屑和鱗刺的影響非常顯著，同時又可使加工表面粗糙度較小，表面粗糙度值會減小，用較高的切削速度，低速至中速易形成積屑，當(dāng)進給量更小時，減小進給量可以降低殘留面積的高度。常擠壓滑過加工表面而切不下切屑而將在加工表面上引起附加的塑性變形，既可提高生產(chǎn)率，所以最重要的是發(fā)展各種新刀具材料和相應(yīng)的新刀具結(jié)構(gòu)，切削深度對加工表面粗糙度的影響是不明顯的，塑性變形要占主導(dǎo)地位，切削速度較低易產(chǎn)生鱗刺，這時正常切削就不能進行，因而減小進給量可以使表面粗糙度值減小，所以切削速度對表面粗糙度基本無影響，以便有可能采用更高的切削速度。從幾何因素中可知，但進給量減小到一定值時，再減小，粗糙度值不會明顯下降，粗糙度反而會有所上升。但過大的切削深度也會因切削熱、切削力劇增而影響加工精度和表面質(zhì)量。一般來說，在實際工作中可以忽略不計，所以切削加工不能選用過小的切削深度，由于刀刃不是絕對尖銳而是有一定的圓弧半徑，從而使加工表面粗糙度增大。

由此可見，用較高的切削速度，常擠壓滑過加工表面而切不下切屑而將在加工表面上引起附加的塑性變形，加工脆性材料時，低速至中速易形成積屑，切削速度對積屑和鱗刺的影響非常顯著。避開這個速度區(qū)域，所以最重要的是發(fā)展各種新刀具材料和相應(yīng)的新刀具結(jié)構(gòu)，因為一般不會形成積屑和鱗刺，同時也可以降低積屑瘤和鱗刺的高度，從幾何因素中可知，從而使加工表面粗糙度增大。所以切削加工不能選用過小的切削深度。吃刀深度對加工表面粗糙度的影響是不明顯的，在實際工作中可以忽略不計。減小進給量可以降低殘留面積的高度。因而減小進給量可以使表面粗糙度值減小。由于刀刃不是絕對尖銳而是有一定的圓弧半徑，這時正常切削就不能進行，但進給量減小到一定值時，以便有可能采用更高的切削速度。所以切削速度對表面粗糙度基本無影響。加工塑性材料時，切削速度較低易產(chǎn)生鱗刺，粗糙度也大。表面粗糙度值會減小。再減小，塑性變形要占主導(dǎo)地位，粗糙度值不會明顯下降。當(dāng)進給量更小時，一般來說，但過大的切削深度也會因切削力、切削熱劇增而影響加工精度和表面質(zhì)量。由于塑性變形程度增加，粗糙度反而會有所上升。既可提高生產(chǎn)率，同時又可使加工表面粗糙度較小。

積屑瘤的硬度比原材料的硬度要高，由于工件材料是被擠裂的，而刀具刀尖的實際位置也會隨著積屑瘤的變化而改變，在加工過程中，同時積屑瘤的存在使得刀具的實際前角變大，因此切屑對刀具的前面產(chǎn)生有很大的壓力，滯流層中的一些材料就會粘附在刀具近刀尖的前面上，部分脫落的積屑瘤會粘附在工件表面上，可代替刀刃進行切削，所以這樣加工后所得到的工件表面質(zhì)量和尺寸精度都會受到影響。流動速度相對減慢，并摩擦生成大量的切削熱。在這種高溫高壓下，由于積屑瘤很難形成較鋒利的刀刃，在加工中會產(chǎn)生一定的振動。與刀具前面接觸的那一部分切屑由于摩擦力的影響，形成滯留層。當(dāng)摩擦力一旦大于材料內(nèi)部晶格之間的結(jié)合力時，形成積屑瘤。 提高了刀刃的耐磨性，刀具變得較鋒利。

對于中、低碳鋼以及一些有色金屬在精加工前應(yīng)對于它們進行相應(yīng)的熱處理，冷卻液的加入一般可消除積屑瘤的出現(xiàn)，但要與刀具的材料、角度以及工件的形狀相適應(yīng)。材料的塑性越好，如正火或調(diào)質(zhì)等，但過大前角刀頭強度降低，而在冷卻液中加入成分則效果更好，可提高或降低切削速度，切削溫度低，增大前角，？切削刃鋒利，前角是刀具上最重要的角度之一，切削變形小，刀具磨損小和加工表面質(zhì)量高，當(dāng)加工中出現(xiàn)不想要的積屑瘤時，亦可以消除積屑瘤。產(chǎn)生積屑瘤的可能性越大。因此以提高材料的硬度、降低材料的塑性。

第6篇：金屬切削液范文

刀具磨削時有以下幾種磨損機理。

(1)磨粒磨損:在工件材料中存在著碳化物、氧化物和氮化物等硬質(zhì)點。在鑄、鍛工件表面上存在著硬的夾雜物和切屑、加工表面上粘著硬的積屑?xì)埩羝?這些硬質(zhì)點在切削時如同“磨?！睂Φ毒弑砻婺Σ梁涂虅澴饔弥率骨邢魅械睹婺p。磨粒磨損時一種“機械摩擦”性質(zhì)磨損,時高速鋼磨損的主要原因。

(2)相變磨損:工具鋼刀具在較高速度切削時,由于切削溫度升高,使刀具材料產(chǎn)生相變,硬度降低,若繼續(xù)切削,會引起前面塌陷和切削刃卷曲。硬質(zhì)合金刀具在高溫(>900℃)、高壓狀態(tài)下切削也會因產(chǎn)生塑性變形而失去切削性能。因此,相變磨損是一種“塑性變形”破損。

(3)黏結(jié)磨損:黏結(jié)磨損亦稱冷焊磨損。當(dāng)?shù)毒卟牧吓c工件材料產(chǎn)生黏結(jié)時,兩者長生相對運動對黏結(jié)點產(chǎn)生剪切破壞,將刀具材料黏結(jié)顆粒帶走所致。刀面與工件間產(chǎn)生黏結(jié)是由于刀面上存在著微觀不平度,并在一定溫度條件下,刀具前面黏結(jié)著機械瘤刀面硬度降低與工件材料黏結(jié)及工件與工具元素間親和造成的。在高溫高壓作用下刀具表面層材料性能變化,當(dāng)工件與刀具產(chǎn)生相對運動時,刀具材料的黏結(jié)顆粒被帶走而形成了黏結(jié)磨損。

(4)擴散磨損:擴散磨損是在高溫作用下,使工件與工具材料中合金元素相互擴散置換造成的。如:硬質(zhì)合金中的鎢原子和碳原子向切屑擴散,切屑中鐵、碳原子向刀具擴散,從而改變刀具表面材料,減低了刀具的硬度和耐磨性從而造成刀具磨損。

(5)化學(xué)磨損:化學(xué)磨損是在一定溫度下,刀具材料與某些周圍介質(zhì)(如空氣中的氧,切削液中的極壓添加劑硫、氯等)起化學(xué)作用,在刀具表面形成一層硬度較低的化合物,而被切屑帶走,加速刀具磨損;或者因為刀具材料被某種介質(zhì)腐蝕,造成刀具磨損。

由上可知,合理選擇刀具材料、刀具幾何參數(shù)以及切削速度和溫度的變化對提高刀具的耐磨性、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性都是至關(guān)重要的。

圖1為硬質(zhì)合金刀具在不同溫度下各種磨損所占的比例關(guān)系。

低速時硬質(zhì)合金容易碎裂,形成不正常磨損,圖中未畫出。高速時主要磨損是黏結(jié)磨損和擴散磨損。在高速區(qū)域,擴散磨損增加很快,黏結(jié)磨損仍有相當(dāng)比例總的磨損隨切削速度和溫度的增加而增加。在中速區(qū)域,在擴散磨損還沒有急劇增加以前,假如工件材料的硬度下降而硬質(zhì)合金的硬度基本沒有下降,則黏結(jié)磨損會相應(yīng)減少,于是在總的相對磨損曲線上出現(xiàn)一個最低點。因此,針對不同工件材料和刀具材料,可以通過不同辦法改善刀具磨損。

對于鉸刀絲錐拉刀等低速切削刀具,使用性能好的切削液可以有效的減少刀具磨損,提高刀具的耐用度。

正確使用和選擇切削液對刀具保護是至關(guān)重要的。切削液對切削過程影響極大,特別是形狀復(fù)雜的高速鋼刀具(如拉削、齒輪加工、螺紋加工)或切削難加工材料等場合影響更加顯著。切削液選擇得當(dāng)可以選擇更大的切削用量以提高生產(chǎn)率,可以降低成本,提高刀具的耐用度,降低已加工表面的粗糙度值,提高加工精度降低消耗功率。切削液還可以配合各種添加劑,使刀具更加耐熱、抗壓以及有防銹的作用。

在刀具表面涂覆一層或多層難容金屬碳化物。涂層合金有較好的綜合性能,基體強度任性好,表面耐磨、耐高溫。常見涂層主要有:TiC和TiN和,AI2O3及其復(fù)合材料。刀具的涂層如同一道抗熱屏障能阻值切削熱傳遞到刀具基體上,盡可能使熱傳到切屑中,使刀具在切削過程中保持較冷狀態(tài)。刀具涂層的高化學(xué)穩(wěn)定性阻止了刀具元素向工件擴散,保持刀具材料硬度,大大減少擴散磨損。涂層的高硬度和高耐磨度也有效地減少了磨粒磨損。對前后刀面起到保護作用。

第7篇：金屬切削液范文

關(guān)鍵詞 薄壁零件 加工精度 切削熱 彈性心軸

薄壁零件因它具有重量輕,節(jié)約材料,結(jié)構(gòu)緊湊等特點而廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)中。但薄壁零件的加工特別是在車削加工過程中,由于薄壁零件剛性原因,如果不采取措施,常常會因為夾緊力、車削力、車削熱、內(nèi)應(yīng)力、振動與變形等,使工件產(chǎn)生較大的變形,導(dǎo)致零件的加工質(zhì)量難以保證。

一、影響薄壁零件加工精度的因素

在機械加工中，零件的加工精度從根本上取決于工件和刀具在加工過程中相互位置的關(guān)系。在刀具和工件接觸過程中，工藝系統(tǒng)會產(chǎn)生各種誤差，影響零件的加工精度。歸根結(jié)底主要有以下三個方面：1.受力變形：因工件壁較薄，在夾緊力的作用下容易產(chǎn)生變形，從而影響工件的尺寸精度和形狀精度；2.受熱變形；因工件較薄，切削熱引起工件熱變形，使工件尺寸難于控制；3.振動變形：在切削力（特別是徑向切削力）的作用下，很容易產(chǎn)生振動變形，從而影響工件的尺寸精度、形狀、位置精度和表面粗糙度。

二、保證薄壁零件車削加工精度的措施

（一）提高薄壁零件的剛度。在加工過程中，提高零件與工裝的剛度是極其重要的。提高薄壁零件與工裝的接觸剛度，可減小加工過程中工件的變形，也可提高薄壁零件的工藝剛度。提高工件與工裝連接配合表面的加工精度（尺寸精度與幾何形狀精度）和加工表面粗糙度，使工件與工裝有效接觸面積增大也可提高接觸剛度。其次，在零件間預(yù)加載荷、消除配合間隙和造成局部預(yù)變形，可有效提高工件的工藝剛度。另外，采用具有較高彈性模具的材料或提高接觸表面硬度，都可以提高工件的工藝剛度。

（二）設(shè)計合理的夾具結(jié)構(gòu)。工件材料為銅合金，車削的最大直徑為61mm和最薄處的孔壁厚度為1.5mm的薄壁零件（圖一）。

當(dāng)工件剛度成為生產(chǎn)加工的主要環(huán)節(jié)時，我們可以采用合適的夾具來提高零件的加工精度。因此，合理的夾具及裝夾方式對薄壁零件的加工精度有很大影響。

對于圖二所示的夾緊機構(gòu)，安裝工件時，先卸下壓蓋4，將工件2裝到夾具體1上，再將壓蓋4裝上，緊固螺桿3，就可對工件進行軸向夾緊。其缺點是工件與夾具體配合過緊時，裝卸過程繁瑣；當(dāng)工件與夾具體配合過松時，裝卸顯然比較容易，但因工件與夾具體配合時軸向夾緊間隙大，且工件在高速旋轉(zhuǎn)情況下產(chǎn)生一定的離心力，工件的加工精度也會大大降低。

（三）切削熱對加工的影響及控制。在加工過程中，刀具和工件接觸摩擦?xí)a(chǎn)生大量的切削熱，切削熱使刀具和工件溫度急劇上升，從而造成它們的熱變形，嚴(yán)重影響工件的加工品質(zhì)。特別是薄壁零件的熱容量較小，極易在切削熱影響下產(chǎn)生變形，并導(dǎo)致零件尺寸增大。因此，在加工過程中要充分考慮到零件在溫升膨脹后的伸長問題。零件受溫度影響一般表現(xiàn)為軸向伸長或徑向膨脹。

軸套類零件壁的厚度越薄，其熱脹冷縮現(xiàn)象越顯著，又因為銅合金材料的熱膨脹系數(shù)較大，因此切削熱對零件精度影響很大。

下面通過計算來驗證溫度變化對工件變形引起的徑向膨脹的影響。

套筒類零件的外徑膨脹縮量λ=ad（t）=1.76×10-5，mm/（mm?℃）×50℃=0.066mm

式中，a=1.76×10-5，mm/（mm?℃）為銅合金的熱膨脹系數(shù)；d=75mm。

對于零件的軸向伸長所引起的變形，如果我們進行軸向的剛性壓緊，溫升后必然導(dǎo)致夾緊力的增大，變形難以控制。而在夾具中采用彈性裝置，錐度開口彈性套受軸向力左移過程中產(chǎn)生徑向均勻的彈性變形，使薄壁零件夾緊，很好的解決了軸向彈性變形的問題。

（四）減小切削力。在切削加工時，使零件產(chǎn)生變形的力主要是徑向切削力。零件在加工過程中所受徑向切削力的大小與所用的刀具及車削用量等有直接關(guān)系。刀具的選擇應(yīng)盡可能選擇主偏角大的刀具。但主偏角為90°的刀最好不要選用。因為主偏角為90°的車刀切削過程中雖然徑向分力幾乎為零但這種刀具極易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。刀具的主偏角最好選擇在45°~75°之間。

因為粗加工產(chǎn)生的切削力可以通過對零件的熱處理進行徹底的消除。零件的粗加工時就要選擇小的切削深度和小的進給量。使用幾何參數(shù)正確的刀具，這樣可以減小切削力對零件的影響。

（五）選擇合理的切削液。金屬切削液在金屬切削過程中具有相當(dāng)重要的作用。實踐證明，選用合適的金屬切削液，能降低切削溫度60-150℃，降低表面粗糙度1-2級，減小切削阻力15-30%，成倍的提高刀具使用壽命。并能把切削過程中產(chǎn)生的屑從切削區(qū)域沖走，因而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。故在薄壁零件的切削過程中必須使用合適的切削液，以降低切削過程中產(chǎn)生的熱量堆積，提高表面質(zhì)量和加工精度，降低切削成本，對薄壁零件的切削起到事半功倍的作用。

第8篇：金屬切削液范文

    降低冷作硬化的手段通常有:減小切削刃鈍圓半徑從而減小對加工件表面的擠壓變形;加快切削速度;降低刀具后刀面與加工件表面的摩擦等。表面層殘余應(yīng)力對加工表面質(zhì)量的影響由于加工件切削過程中塑性形變及切削熱量的原因?qū)е碌慕饘贇堄鄳?yīng)力,也是影響加工件表面質(zhì)量的重要因素,由于殘余應(yīng)力的存在,會導(dǎo)致加工件表面極其微小的裂紋在應(yīng)力的作用下變深變寬,使得零件斷裂。

    制定科學(xué)合理的加工工藝流程在機械零件加工中,設(shè)計科學(xué)、合理的加工流程,制定符合規(guī)范的加工工藝,能夠使零件的表面質(zhì)量得到保證。只有對加工工藝及操作流程做出明確、科學(xué)的規(guī)范,才能使加工工作有理論可依據(jù),有章法可遵循。與此同時,制定的流程、規(guī)范要能夠滿足機械加工的要求,工藝流程要短且準(zhǔn)。改善零件的表面粗糙度在對零件切削加工時,為了改善零件表面的粗糙度,在刃具刀尖圓弧的選擇上要選取較大半徑的,同時要選擇較小的進給量,這樣就可以使表面粗糙度得到改善。另外,選擇合理的切削液,適當(dāng)?shù)脑龃蟮毒叩那敖?提高刀具的刃磨質(zhì)量,都能夠有效的改善零件表面粗糙度。在磨削加工時,砂輪的選擇和磨削的用量也是很重要的,其合理的選取及適合的磨削液,都可以起到減少加工件表面粗糙度的作用。

    減小殘余拉應(yīng)力,防止燒傷、裂紋的產(chǎn)生表面層殘余應(yīng)力的危害是十分嚴(yán)重的,殘余應(yīng)力形成過程中釋放的熱量可導(dǎo)致零件磨削燒傷,殘余應(yīng)力的存在又可能會導(dǎo)致零件產(chǎn)生斷裂。無論是燒傷還是斷裂,對零件的安全使用影響都非常大,因此如何消除殘余應(yīng)力,以及降低磨削熱量是機械表面加工工作的重點問題,一般情況下是通過減少磨削熱的發(fā)生和加速磨削熱的傳出兩個方式來解決此問題。減少加工中的振動現(xiàn)象當(dāng)加工中出現(xiàn)振動而影響加工質(zhì)量時,要根據(jù)振動產(chǎn)生的原因、規(guī)律來采取合理并且有效的控制手段,要對振動類型、振動頻率和振動干擾作用作出正確的判斷。隨切削過程的停止而消失的為自激振動,隨干擾作用的去除而消失的是強迫振動,要根據(jù)各種振動自身的特性,采用科學(xué)的手段對其消除。

    降低塑性變形為了保證機械加工表面的質(zhì)量,就要采取措施降低加工過程中的塑性形變,一般可采用如下措施:①加大切削的速度;②選用對表面粗糙度要求較高的材料,并在加工前對材料進行調(diào)質(zhì)處理;③使用具有大前角和大后角的白鋼刀或焊接刀,并要保證刀具刃口鋒利;④保證切削液濃度適中,冷卻充分。合理選擇切削參數(shù)切削參數(shù)是機械加工里的一個重要參數(shù),它直接影響加工加工件的表面質(zhì)量,并能有效抑制積屑瘤的形成,以及使加工殘留面積高度減小,讓加工件的表面更光滑細(xì)膩,粗糙度得到有效降低。切削參數(shù)的內(nèi)容主要包括如下幾方面:(1)刀具的角度;(2)切削的速度;(3)切削的深度;(4)切削的進給速度;合理的選擇上述參數(shù),就能確定一個合理的切削參數(shù),進而提高加工件表面質(zhì)量。切削液的選擇合理的選擇切削液是提高機械加工表面質(zhì)量的又一關(guān)鍵所在,合理的選擇切削液可以改善加工件與刀具間的摩擦系數(shù),降低切削力和切削溫度,從而減輕刀具的磨損,保證工件的加工質(zhì)量。加工件主要工作表面最終工序加工方法的選擇所謂“編筐編簍,重在收口”,機械加工也同樣存在這種現(xiàn)象,其加工件主要表面的最終工序及加工方法起著“收口”的重要作用,因其在加工件表面留下的殘余應(yīng)力會直接影響加工件的后期性能及形變,故而在加工方式的選擇上一定要充分考慮加工過程、工件的工作條件以及可能被破壞的形式。

第9篇：金屬切削液范文

【關(guān)鍵詞】綠色；制造；機械

【中圖分類號】F416.42

【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】1672-5158（2012）12-0002-01

一、綠色制造工藝

綠色制造工藝的最終目的就是合理利用資源和能源以及減少對環(huán)境的污染，其是綠色制造的核心問題。綠色制造工藝可分為：節(jié)約資源型工藝技術(shù)、降低能耗型工藝技術(shù)、環(huán)境保護型工藝技術(shù)。

（一）節(jié)約資源型工藝技術(shù)

所謂節(jié)約資源型工藝技術(shù)是指生產(chǎn)過程中對工藝系統(tǒng)的組成進行簡化并對原材料的消耗進行節(jié)省的一種技術(shù)。在傳統(tǒng)加工過程中，消耗大量的原材料，對于全社會的可持續(xù)發(fā)展有著不利影響，因此，機械制造業(yè)秉承綠色理念，積極推廣減少資源消耗的綠色技術(shù)。

（1）少無切削加工技術(shù)。隨著新技術(shù)、新工藝的發(fā)展，在機械制造行業(yè)中，精鑄、冷擠壓等成型技術(shù)和工程塑料的應(yīng)用越來越成熟。少無切削加工技術(shù)越來越受機械工業(yè)的歡迎。少無切削加工技術(shù)適用于對異性孔類零件、齒輪花鍵、端面爪齒件、臺階種類件等類似零件的加工，尤其適合有色金屬制作。

（2）干式加工技術(shù)。干式切削是指在機械加工中為了保護環(huán)境和降低成本而有意識地減少使用或不使用切削液的加工方法。隨著人類對水資源的節(jié)約和環(huán)境保護的高度重視，而切削液所造成的影響和污染已經(jīng)是不能再置之不理。

（3）減少加工余量。采用先進的制造技術(shù)，隨著切削速度的提高，切削力下降，工件變形小，從而保證加工質(zhì)量。

（二）降低能耗型工藝技術(shù)

所謂降低能耗型工藝技術(shù)是指在生產(chǎn)過程中對能量損耗降低的一種技術(shù)。降低能耗型工藝技術(shù)主要包括以下幾個方面：

（1）常用節(jié)能技術(shù)。大量鋼鐵、煤炭、電力和有色金屬等資源都是機械制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中所必須的，隨著能源的緊缺，節(jié)能減耗型工藝技術(shù)中變得非常重要。常用節(jié)能技術(shù)主要包括技術(shù)節(jié)能、工藝節(jié)能、管理節(jié)能、適度利用新能源、綠色設(shè)備、改進方式。

（2）方式和劑的改進。首先，設(shè)備劑的改進。設(shè)備劑宜發(fā)展油氣。油氣的概念首次是由德國的一家公司提出來的，使油氣得到了廣泛的應(yīng)用。之所以選擇油氣主要是因為其具有很多優(yōu)點，例如，可以讓軸承壽命提高3-6倍；油耗量較小，相當(dāng)于噴油的十分之一到三十分之一；油氣劑使用的場合有高速工況、高溫工況，受贓物、化學(xué)性流體侵蝕的場合；油氣有利于環(huán)保，往外界排放的劑最少，且油不霧化；使設(shè)備運行和維護費用有所降低。其次，工藝的改進。干切削是最理想的方式，主要是從環(huán)保節(jié)能的角度來看，但是干切削加工時，刀具壽命會縮短，并且精度和表面光潔度受到了影響。因此，只有在特殊的情況下，才采用干切削。新發(fā)展的最小量（MQL）加工方法的應(yīng)用，使技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。MQL系統(tǒng)用油量極少。對于排除切削和冷卻作用，運送油的壓縮空氣可以實現(xiàn)。

MQL的使用具有一定的優(yōu)勢：1）用油量少；2）切削上幾乎無油；3）只有很少的油附著在工件上，工件清洗工序可以得到簡化，或者清洗劑的壽命可以得到大幅度的延長；4）不需要管理；5）消耗大量能耗的冷卻循環(huán)系統(tǒng)可以省去；6）MQL裝置可以很方便地在機床上安裝。經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)，使用MQL時，冷卻效果存在有限的問題。針對這一問題，開發(fā)了油水復(fù)合霧MQL加工方法。此方法主要就是霧化油和水，同時噴到切削點?？梢愿鶕?jù)加工實際晴況對油、水的混合比進行調(diào)整，并可以根據(jù)噴嘴的形狀和配置情況做成水包油的同軸供應(yīng)方式，或者是混合供應(yīng)方式。

（三）環(huán)境保護型工藝技術(shù)

所謂環(huán)境保護型工藝技術(shù)是指在生產(chǎn)過程中利用一定的工藝技術(shù)將產(chǎn)生的對環(huán)境有影響的物質(zhì)盡可能減少的一項技術(shù)。傳統(tǒng)的機械制造往往對周圍環(huán)境造成大氣污染、水污染和其他污染。

二、加強綠色機械制造工藝的措施

（一）遵循綠色發(fā)展理念

我國的經(jīng)濟屬于出口導(dǎo)向型經(jīng)濟。我國外資利用的比重基本上都用于制造業(yè)。而目前制造業(yè)的輸出國多半是發(fā)達國家。發(fā)達國家就把一些高污染的制造業(yè)轉(zhuǎn)移到對環(huán)保要求不高的國家中去，其中就包括我國，而這些國家為了發(fā)展經(jīng)濟、解決就業(yè)，也積極的承接這些產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移，甚至降低環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致了自身成為環(huán)境污染避難所。這種做法事實上是一種短視的行為。這些破壞的治理粗略根本沒有考慮到可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該予以拋棄，必須遵循綠色發(fā)展理念。

（二）選擇綠色原材料

綠色制造所選擇的材料既要有良好地適用性能，又要滿足制造工藝特性以及與環(huán)境有較好地協(xié)調(diào)性，選擇綠色材料是實現(xiàn)綠色制造的前提和關(guān)鍵因素之一。綠色制造要求選擇材料應(yīng)考慮以下幾個原則：（1）優(yōu)先選用可再生材料，盡量選用回收材料，提高資源利用率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；（2）選用原料豐富，低成本，少污染的材料代替價格昂貴，污染大的材料；（3）盡量選擇環(huán)境兼容性好的材料，避免選用有毒、有害和有輻射性的材料。這樣有利于提高產(chǎn)品的回收率，節(jié)約資源，減少產(chǎn)品毀棄物，保護生態(tài)環(huán)境。

（三）綠色切削加工技術(shù)

機械加工過程中主要的污染源算是切削液，而且切削液的費用也是相當(dāng)高的，其約占整個零件制造成本的六分之一。通過綠色切削加工技術(shù)來解決切削液所帶來的問題，實踐證明，這種方法是非常重要的。所謂綠色切削加工技術(shù)就是指對環(huán)境和資源問題進行充分考慮的一種加工技術(shù)，在整個加工過程中要求以綠色為主，也就是說對環(huán)境的污染降到最低以及對資源的利用率最高。目前，干式切削、低溫切削和綠色濕式切削是我國對綠色切削的主要研究。其中目前比較可行的加工方法就是綠色濕式切削。此時，急需解決的問題有新型環(huán)保切削液的研制、合理使用切削液和凈化處理廢液。作為21世紀(jì)一項新的課題——綠色切削加工技術(shù)，其越來越受到廣泛重視。在實際應(yīng)用中，雖然這些綠色切削加工技術(shù)還存在很多需要解決的問題，但是他們的優(yōu)越性已經(jīng)掩蓋住了他們的問題，綠色切削加工技術(shù)是未來綠色制造業(yè)的重要組成部分。

（四）人才支撐

人才是每個行業(yè)都不可缺少的一部分，并且其具有重要作用。因此，對于機械類行業(yè)而言，綠色制造理念的實施還是需要大量具有綠色制造理念的人才。機械制造工藝能否實現(xiàn)綠色制造的前提就是機械類行業(yè)是否具有綠色制造理念的人才。因此，對于制造專業(yè)的教育而言，教學(xué)與實踐相脫離，很顯然就與職業(yè)教育為企業(yè)服務(wù)的原則不相符。由此可知，通過機械專業(yè)課程教學(xué)改革來培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需求的人才，這是制造專業(yè)亟須注意和解決的問題。