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切削油知識培訓

作者:東莞益昌潤滑科技有限公司  發布時間:2014-6-13  瀏覽次數:1940

一、切削油的制造及分類
在金屬加工作業中,切削油基本上可以分為油性切削油,水性切削油,合成切削油。

二、油性切削油
油性切削油以礦物油為主,再以其他添加劑混合制成,使用時不弱要稀釋,一般為低黏度礦物油。一般選擇以石蠟基油比例較高含芬香基較小的基礎油用來制造切削油較佳,具有高黏度指數的特性,在高溫下,黏度較穩定。
高黏度指數油品具有下列特性,所以較佳:
1、不易氧化,使用壽命較長
2、對溫度變化影響較小,高溫下油膜強度佳
3、對皮膚較無害
4、機械的橡膠部分較不易損害
5、顏色柔和,工作時較容易接受
優質金屬切削油應具備:不含氯,芳香烴含量低,不含重金屬,揮發性低,油霧小。
油性切削油的重要特性
1、黏度。黏度是油品維持本身稠度的能力,在油性切削油中扮演重要角色。低黏度油較稀薄,有較好的的滲透力,再配合適當的添加劑,可使油更快速的到達切削區,因為稀薄,冷卻,清洗能力均較佳。有時為了增加切刀的“咬合”能力,可以使用高黏度油品。高黏度油較稠密,分子較大,有較佳的潤滑性及較大的金屬表面隔離能力,但流動性及冷卻性不如低黏度油品。
2、潤滑。金屬在切削時,隨著工件材料的不同和切削速度的不同,會產生不同的熱量和壓力,潤滑作用主要是牽涉到刀具在滑動區間的潤滑。
3、液動潤滑。液動潤滑是潤滑油介于刀具和工作面之間作物理分理,并無化學反應發生。黏度較高或較稠的油具有較大的分子,因此有較佳的分理效果。在刀具滑動區間內有較大負荷及壓力時,礦物油會適當的提高黏度,因此改進了它的潤滑性,這種特性稱為“彈性液動潤滑”,但是在滑動區內,刀具與工件加工時所產生的壓力會將油擠出,因此具有物理上分離性的純礦物油作為潤滑油使用,并非十分有效的方法,單靠礦物油潤滑只能從事輕負荷的一般金屬加工,如要用于硬性金屬,加工時需要加入添加劑。
4、邊際潤滑。在邊際潤滑中,將極性物質加入礦物油中,使用時會工件面和刀具面形成有化學鏈結的有機薄膜,因此耐磨性比單純以油分子隔離工件及刀具的效果更好。
5、極壓潤滑。在大多數的切削加工中,刀具前端溫度高于邊際潤滑溫度范圍,所以需要使用能產生較高熔點薄膜的添加劑,這種添加劑為無機物。氯和硫是較常用的元素,當使用氯和硫時,添加劑和金屬表面產生化學反應,形成一層低摩擦力的金屬衍生物薄膜,它具有類似干性潤滑的效果,可防止金屬表面的磨損及熔合,氯膜可耐600℃,硫膜可耐1000℃。
氯,硫為極壓添加劑,氯以氯化礦物油形態加入,硫可以許無形態加入到切削油中,一般以硫化脂最普遍。硫化脂和銅反應情形,可分為活性和不活性兩種。

 

三、金屬與切削工具
在金屬切削當中有四種物質相互作用:空氣、切削工具、工件金屬、切削油。
1、空氣。空氣中氧含量為21%,切削過程中會產生氧化反應,這是不可避免的。但氧因能減少切削阻力而能真正的協助切削過程。
2、切削工具。通常有高速鋼,鑄合金,碳化物,陶瓷和鉆石。
3、工件金屬。表中列出常用金屬及合金之機械加工性等級

金屬或合金

加工等級

300~1500

黃銅

200~600

碳鋼

40~70

60~70

不銹鋼

23~45

4、切削油。油性,水性,合成油。

四、10種最普遍的機械加工方法:
高潤滑需求:拉削、攻牙、滾齒、切齒、鉆孔、銑削、車削、鋸
高冷卻需求:搪磨、研磨
油性切削油優缺點
優點:加工光澤度高、優越的潤滑性、優良的防銹性、低速低清潔、油液壽命夠長。
缺點:冷卻性差散熱慢、油污、油霧、可能對有色金屬有負作用、氣味大可能皮膚過敏、部分深色油難觀察。
水性切削液優點:泠卻性好、加工更安全、操作者更易接受、消耗少更經濟。
合成液與乳化液比較:使用壽命長,冷卻和清洗性能優良,適合高速切削。由于溶液透明,具有良好的可見性,特別適合數控機床加工中心等現代加工設備上使用。合成液優點在于經濟性好,散熱快,清洗性強和極好的工件可見性,易于控制加工尺寸,其穩定性和抗腐蝕能力比乳化液強;缺點在于潤滑性欠佳,將引起機床活動部件的粘著和磨損,而且合成液留下的粘稠狀殘留物會影響機器零件的運動,還會使這些零件的重疊面產生銹蝕。
1、拉削
拉削包括一系列低速度,淺薄的切削作業,和其它作業比較起來它的溫度較低。拉削容易加工的金屬,可以使用輕度含氯量水性切削油或油性切削油。對于比較困難加工的金屬,我們必須使用一種含有高極壓添加劑的切削油,所以我們常采用低黏度,含許多氯添加劑的油性切削油。
2、切齒和滾齒加工
在切齒和滾齒加工中,刀具及切屑受很大的壓力。在這種加工切削區域的潤滑作用是最重要的。對于一些易削鋼及較容易加工的金屬,我們可以采用水性切削油或油性切削油。但一些較困難加工金屬,就不能采用水性切削油,正確的選擇應該是含有許多極壓添加劑的油性切削油。
3、鉆孔
適用在鉆孔加工的切削油,應具有較低的黏度及較低的表面張力,并且能充分的滲透到切削區域,同時能將廢屑帶出,但在易于加工金屬鉆孔時,我們可以使用水性切削液或合成切削液。對于一些較難加工的金屬,則只能考慮使用含有極壓添加劑,低黏度的油性切削油。
4、車削及銑削
車削和銑削是一種中負荷的加工作業,是許多單點加工作業中的一種。使用切削油部分的原因是用于降低其溫度,最大的原因是用于帶走切削的廢屑。
5、研磨
研磨就像一系列小的高速切削加工,有時也稱多點切削。溫度相當高,高溫下大部分的熱量都被工件所吸收。對于研磨加工而言,冷卻是非常重要的。高溫如果沒有適當的控制會改變工件的外型。此外,切削油必須有清潔性及良好的濕潤效果,能滲透到研磨區域清除磨輪上的磨屑,而且能防止磨輪變得光滑而喪失其磨削效果。同時,它能使那些小的碎屑及雜質要能很容易的和切削油分離。
在研磨加工中,制成品的品質受到切削油影響非常大,在一般比較粗糙的研磨作業中,加工主要是將大量的金屬磨除,在這種情況下,切削油需要較少的潤滑特性,而需要較大的清潔能力,以確保磨輪的清潔。適用的產品為透明的水性切削油或合成的切削油。對于要求制成品品質相當好的研磨加工,切削油應具有更多的潤滑效果。可以選擇使用更多的添加劑及較高濃度的水性切削油或低黏度的油性切削油。

 
 
 
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