不看后悔系列：油基切削液和水基切削液的選擇與維護(hù)

　　隨著科學(xué)技術(shù)和機(jī)械加工工業(yè)不斷發(fā)展，一些新型、高性能的工程材料得到廣泛應(yīng)用。這些材料大都屬于切削加工性很差的難切削材料，這就給切削加工帶來(lái)了難題。為了使難切削材料的加工難題獲得解決，除合理選擇刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切削用量及掌握操作技術(shù)等切削條件外，如何正確選擇使用切削液也成為機(jī)械加工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

油基切削液和水基切削液的區(qū)別與選擇

　　1、油基切削液和水基切削液的區(qū)別

　　油基切削液的潤(rùn)滑性能較好，冷卻效果較差。水基切削液與油基切削液相比，潤(rùn)滑性能相對(duì)較差，冷卻效果較好。

　　慢速切削要求切削液的潤(rùn)滑性要強(qiáng)，一般來(lái)說(shuō)，切削速度低于30 m/min時(shí)使用油基切削液。含有極壓添加劑的切削液，不論對(duì)任何材料的切削加工，當(dāng)切削速度不超過(guò)60 m/min時(shí)都是有效的。在高速切削時(shí)，由于發(fā)熱量大，油基切削液的傳熱效果差，會(huì)使切削區(qū)的溫度過(guò)高，導(dǎo)致切削油產(chǎn)生煙霧、起火等現(xiàn)象，并且由于工件溫度過(guò)高產(chǎn)生熱變形，影響工件加工精度，故多用水基切削液。

　　乳化液把油的潤(rùn)滑性和防銹性與水的極好冷卻性結(jié)合起來(lái)，同時(shí)具備較好的潤(rùn)滑冷卻性，因而對(duì)于大量熱生成的高速低壓力的金屬切削加工很有效。與油基切削液相比，乳化液的優(yōu)點(diǎn)在于較大的散熱性、清洗性，用水稀釋使用而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性以及有利于操作者的健康和安全，使得企業(yè)樂(lè)于使用。實(shí)際上除特別難加工的材料外，乳化液幾乎可以用于所有的輕、中等負(fù)荷的切削加工及大部分重負(fù)荷加工，乳化液還可用于除螺紋磨削、槽溝磨削等復(fù)雜磨削外的所有磨削加工。

磨削過(guò)程中加入切削液

　　乳化液的缺點(diǎn)是細(xì)菌、霉菌容易繁殖，這使乳化液中的有效成分產(chǎn)生化學(xué)分解而發(fā)臭、變質(zhì)，所以一般都應(yīng)加入毒性小的有機(jī)殺菌劑?；瘜W(xué)合成切削液的優(yōu)點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)、散熱快、清洗性強(qiáng)和極好的工件可見(jiàn)性，易于控制加工尺寸，其穩(wěn)定性和抗腐敗能力比乳化液強(qiáng)。但化學(xué)合成切削液的潤(rùn)滑性欠佳，這將引起機(jī)床活動(dòng)部件的粘著和磨損，而且化學(xué)合成留下的粘稠狀殘留物會(huì)影響機(jī)器零件的運(yùn)動(dòng)，還會(huì)使這些零件的重疊面產(chǎn)生銹蝕。

　　2、水基切削液的選用條件

　?。?）對(duì)油基切削液潛在發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所；（2）高速和大進(jìn)給量的切削，使切削區(qū)超于高溫，冒煙激烈、有火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)合；（3）從前后工序的流程上考慮，要求使用水基切削液的場(chǎng)合；（4）希望減輕由于油的飛濺和油霧擴(kuò)散而引起機(jī)床周?chē)廴竞腕a臟，從而保持操作環(huán)境清潔的場(chǎng)合；（5）從價(jià)格上考慮，對(duì)一些易加工材料和工件表面質(zhì)量要求不高的切削加工，采用一般水基切削液已能滿(mǎn)足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的場(chǎng)合。

　　3、油基切削液的選用條件

　?。?）當(dāng)?shù)毒叩哪陀枚葘?duì)切削的經(jīng)濟(jì)性占有較大比重時(shí)(如刀具價(jià)格昂貴，刃磨刀具困難，裝卸輔助時(shí)間長(zhǎng)等)；（2）機(jī)床精密度高，絕對(duì)不允許有水混入(以免造成腐蝕)的場(chǎng)合；（3）機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)容易串通的場(chǎng)合以及不具備廢液處理設(shè)備和條件的場(chǎng)合。

　　切削液的維護(hù)技巧

　　01、油基切削液的維護(hù)

　　油基切削液的維護(hù)管理相對(duì)比較簡(jiǎn)單，要注意的事項(xiàng)有：混入水分和切屑聚集和混入潤(rùn)滑油。油基切削液中的水都是由外界混入的，一個(gè)比較容易被忽略的來(lái)源是被加工件帶來(lái)的上道工序的水基切削液。切削油中含水后會(huì)產(chǎn)生乳化、腐蝕及潤(rùn)滑性降低等缺點(diǎn)。切削油中的水可采用沉降分離、過(guò)濾等方法除去。大量的切屑特別是一些細(xì)小切屑易沉積在油箱底部，會(huì)促進(jìn)油的氧化劣變、產(chǎn)生膠狀物、增加酸值，所以應(yīng)及時(shí)清除。許多機(jī)床都有漏油問(wèn)題，特別是滾齒機(jī)一類(lèi)的機(jī)床，因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其很難避免潤(rùn)滑油與切削液的互混。潤(rùn)滑油的混入將影響切削液的性能，混入過(guò)多的潤(rùn)滑油而造成切削性能不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加添加劑或更換切削液。

　　02、水基切削液的維護(hù)

　　水基切削液的維護(hù)管理有兩個(gè)方面，一是防止外界污染物的混入和及時(shí)清除，另一個(gè)是保持水基工作液的性能穩(wěn)定，如濃度、防銹性、pH值及抗菌能力等。

　　水基切削液的濃度應(yīng)該控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)，以便保證各種性能符合要求。濃度的測(cè)定可用折光、乳液含油量或測(cè)定某一特定成分（如堿值和醇胺含量）等方法。通過(guò)濃度測(cè)定來(lái)決定經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用之后是需要補(bǔ)加水還是需要補(bǔ)加濃縮物。

工位上的水基切削液

　　水基液的pH值在使用過(guò)程中通常會(huì)有所下降。pH值的降低可造成切削液的防銹性、抗菌能力變差，如果在濃度符合要求、pH值達(dá)不到規(guī)定值時(shí)，應(yīng)及時(shí)用三乙醇胺等提高工作液的pH值并使其控制在規(guī)定范圍內(nèi)。防銹性降低的原因是防銹劑消耗、pH下降、細(xì)菌繁殖及工作液濃度過(guò)低等，要針對(duì)具體原因加以解決。如因防銹劑消耗過(guò)多，也可在工作液中補(bǔ)加防銹劑。水基切削液在使用過(guò)程中維護(hù)管理得當(dāng)，不僅可獲得最佳切削加工效果，而且可以大大延長(zhǎng)水基切削液的使用壽命，減少?gòu)U液排放量，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)收益。

　　結(jié)語(yǔ)

　　切削液是切削（包括磨削）加工過(guò)程中的輔助性材料，也是改善加工條件及效果的輔助手段，合理使用切削液可以有效地減小切削過(guò)程中的摩擦，改善散熱條件，降低切削力、切削溫度和刀具磨損，提高刀具耐用度和切削效率，保證已加工表面質(zhì)量并降低產(chǎn)品的加工成本。