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1、金属加工液,切削液技术交流,切削液技术交流,一 概述二 金属加工液的作用三 金属加工液的分类和组成四油基切削液与水基切削液在使用上的区别五如何选用金属加工液六 水基切削液的储存和配制七水基切削液使用中经常出现的问题八 如何评定切削液的性能九 选择切削液的经济分析十金属加工液的发展趋势十一、影响切削液性能的因素十二、金属加工后处理十三、铸铁屑试验和方法,主要内容,一.概述,金属及其合金在切削、成形、处理和保护等过程中使用的工艺润滑油，统称为金属加工液。,二.金属加工液的作用和功能,、金属加工液的作用,、金属加工液的四大功能,、切削液的作用,金属加工液的作用,在金属加工过程中，为了达到最佳的经济效
2、果，通常使用金属加工液,降低切削时的切削力,及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度,提高刀具耐用度，从而提高生产效率,改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度,金属加工液的四大功能,，润滑,，冷却,，清洗,，防锈,切削液的作用,延长刀具寿命,保证和提高加工尺寸精度,改善加工面，降低工件表面粗糙度值,随时排除碎切屑，洗净加工面,迅速均匀地冷却加工的刀具、工件和机床有关部件,防止工件和机床生锈或腐蚀,提高切削加工效率,降低能耗和生产成本,切削液的八大功能,油基切削液的分类（直接使用不加水）水基切削液的分类（加水使用）金属加工液的组成油基切削液和水基切削液的组成,三.金属加工液的分类和组成,、油基切削
3、液的分类,油基切削液的分类（直接使用不加水）1）纯矿物油2）矿物油+脂肪油（或油性添加剂）3）非活性极压切削油4）活性极压切削油合成油,、水基切削液的分类,水基切削液的分类（加水使用）1）乳化液2）微乳化液3）合成切削液,、金属加工液的组成,金属加工液,基础油,添加剂,、油基和水基切削液的组成,矿物油乳化液防锈剂极压添加剂消泡剂防腐杀菌剂稳定剂,基础油油性添加剂极压添加剂防锈剂铜合金防蚀剂抗氧化剂消泡剂,四、油基与水基切削液功能区别,功能区别,油基与水基切削液的优势和劣势,五如何选用金属加工液,金属加工液的四种选型方法,，根据机床的要求选择,，根据刀具材料选择,，根据工件材料选择,，根据加工方
4、法选择,1 根据机床的要求选择,1）有些机床在说明书中规定使用切削油,2）对于切削液有可能渗入液压系统的机床，一般以采用切削油为主,如采用水基切削液，将会使液压油中混入水分而乳化，改变了液压油的性质，使用寿命缩短。,2 根据刀具材料选择,1）工具钢刀具2）高速钢刀具3）硬质合金刀具,3 根据工件材料选择,1）加工一般材料时：粗加工以减小切削力和刀具磨损为主，选用水基切削液。精加工以改善工件表面光洁度为主(如切削油)低速切削应选用润滑性好的切削液（如切削油、高浓度的水基切削液）。2）加工难加工材料时：选用极压型润滑剂。,4根据加工方法选择,六 水基切削液的储存和配制,1储存水溶性切削浓缩液必须要
5、在适当的低温和高温下进行储存，通常是在-30-40 之间。储存期基本上为一年。2配制水溶性金属加工液应该是随用随配，不能将已混合的乳化液放置过长时间。应该先在槽内注满水，然后缓慢加入浓缩液，边加边搅拌，使之混合均匀。,七水基切削液使用寿命问题,，与它的组成有关,，与它的维护管理有关,如何才能延长切削液的使用寿命？如果切削液维护管理不当，会导致出现哪些问题？,切削液维护管理中的问题,1直接补加水切削液浓度过低2随意添加浓缩液切削液浓度过高3机床漏油切削液出现大量浮油4流量过大或泵进气切削液产生大量泡沫5长时间停机细菌大量繁殖6机床接地不好加工件出现大面积锈蚀7水质过硬钙镁离子含量高,切削液使用和
6、维护中常见的七个问题,维护管理不当导致的问题（一）,1直接补加水切削液浓度过低切削液浓度降低加工件产生锈蚀。,随意添加浓缩液切削液浓度过高皮肤过敏泡沫过大清净性过好,，机床漏油切削液出现大量浮油细菌迅速繁殖PH值降低加工件出现锈蚀切削液的平衡失调,维护管理不当导致的问题（二）,流量过大或泵进气切削液产生大量泡沫冷却不好加工精度降低,长时间停机细菌大量繁殖PH值降低加工件出现锈蚀机床导轨出现锈蚀,，机床接地不好加工件出现大面积锈蚀机床导轨出现大面积锈蚀,水质过硬钙镁离子含量高切削液出现浮皂加工件出现锈蚀,细菌是如何滋长的？,机械设备用的润滑油渗漏至金属加工液表面，使金属加工液和空气隔离，它减少了
7、金属加工液内的氧含量，并且产生了适合细菌生长的有利条件，因此，也会大量产生细菌。,细菌如果没有控制好的话，它们能以很快的速度繁殖。并发生化学变化，使得乳化液变酸，破坏稳定性，甚至使金属加工液失去效果。,细菌靠吃金属加工液内的脂肪、腐蚀抑制剂及乳化剂等成分生存。,细菌通常有好氧菌和厌氧菌两大类,细菌的种类,如果长时间停机，切削液就不能及时与空气充分接触，那些厌氧菌就会借机大量繁殖。,延长切削液使用寿命的方法,1在金属加工液槽中安装空气自动搅拌器连续缓慢地搅拌，以让金属加工液与空气充分接触。,2 在休息日，保证最少2小时的切削液内循环。,3 及时清除切削池中的外来油，以及碎渣、磨屑、泥末。,4 不
8、允许将烟头、污物丢入切削池中。,5 安排专门人员从事切削液的检测工作，发现问题及时处理。,八如何评定金属加工液的性能,，如何评定切削液的性能,，评定磨削液性能的项目,，如何评定切削液的性能,刀具耐用度（刀具磨损量、加工零件数）加工试件表面粗糙度精度（尺寸精度、圆度、圆柱度、扩大量等）切削力、攻螺纹扭矩切削温度 其他（刀 屑接触长度、切屑厚度等）,评定切削液性能的项目,，如何评定磨削液性能的性能,砂轮耐用度（砂轮磨损量，砂轮的磨损状态等）磨削力试件表面的粗糙度及尺寸精度工件表面状态（磨削烧伤、磨削裂纹、加工变质层、残余应力）磨削温度磨削比。,评定磨削液性能的项目,九选择切削液的经济分析,选择切削
9、液时必须进行综合的经济分析，正确评价所选切削液的经济性,购入切削液的费用,切削液管理费用,切削刀具的损耗费,生产效率的提高,切削液的使用周期,由环境污染而引起的切削液的废液处理费用,劳动保护、设备维护等其它费用,正确地选用切削液会：改善了产品质量提高加工效率延长了刀具的耐用度带来了显著的经济效益,为什么要进行综合的经济分析？,在机械加工产品的总生产费用中，与切削液有关的费用只占有其中很小的一部分,如果所使用的切削液选择不当，则会产生相反的结果，这就是为什么要进行综合的经济分析的目的。,十金属加工液的发展趋势,，切削油进展,，水基切削液进展,、切削油的发展趋势,低油雾技术低粘度趋势多用途,、水基
10、切削液的发展趋势,多功能剂高性能剂极压剂杀菌剂防锈剂,十一、影响切削液性能的因素,1、PH值,，防锈性,，泡沫倾向,，液体平衡,，系统清洗,PH=9.19.4 细菌繁殖速度最小PH8.5防锈性好PH10.5否则烧手PH8 对铝腐蚀小,一、PH值对切削液的影响,、PH调节剂,无机盐：磷酸钠，氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠等特 点：PH上升快，刺激,有机碱：MEA，TEA，MDEA等特 点：PH上升快，刺激稍缓,缓冲体系：硼酸酰胺（胺盐）磷酸酰胺（胺盐）脂肪酸胺盐,PH调节剂在使用时要注意加注量，要少量缓慢加入,1、有机硅：消泡效果好，分层2、聚 醚：水溶好，不易过滤掉3、复合型：考虑抑泡性能,、消泡
11、剂,降低系统泡沫和切削液的泡沫倾向是保证加工精度的必要条件,1.增加乳化稳定性 颗粒度分布集中，颗粒小，润滑性好。2.增溶性 微乳化液变浊，加少许平衡剂即可透明。对切削极压性能极大提高。3.本身有一定抗磨性：长链醇与聚醚。4.操作简单：-10仍为液体，且带有一定渗透性，帮助提高清洗、消泡功能。,、平衡剂,1、提高PH至8.59;2、加入防锈剂：有机类3、同时加入杀菌剂：本身为碱性。,、水基切削液的防锈,当金属加工件生锈和加强防锈性能时，首先要检查切削液的PH值，当切削液的细菌超标，需要杀菌时，要先加入杀菌剂，在缓慢加入PH值调整剂，以避免PH值过高,调整水基切削液的防锈性,系统清洗剂的组成表面活性剂：可以为阳离子型，带少许杀菌功能；杀菌剂：为碱性，量要大，BIT或吡啶酮钠等；防锈剂：水性为主。可以有残留，不能影响系统操作。,、系统清洗剂,系统清洗是延长切削液寿命的有效方法,1、清洗处理2、脱水处理3、短期防锈油,十二、金属加工后处理,十三、铸铁屑试验和方法,铁屑试验的优势半定量快速条件简单,铁屑试验方法,切削液的发展历史,
