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金属加工液基础知识培训教材


切削液喷淋嘴放置位置选择----钻孔
喷 嘴
对于钻孔、攻丝等极压加工,比较先进的喷淋方法是加工液通 过钻头轴心直达加工点,更加有效地起到润滑、极压、冷却的 作用,有助于将铁屑带出钻削孔。
切削液喷淋嘴放置位置选择----磨削
工件
对于钻孔、攻丝等极压加工,比较先进的喷淋方法是加工液通过 钻头轴心直达加工点,更加有效地起到润滑、极压、冷却的作用, 有助于将铁屑带出钻削孔。
嗜氧性细菌
需要有氧气的存在才可以大量繁殖,大约为20-30分钟分裂一次,在 繁殖过程中消耗氧气排除二氧化碳,切削液中若存在大量嗜氧菌将会使 切削液的PH值下降,低的PH值环境有利于细菌快速繁殖,从而加剧切 削液变质。
切削液的其他功能
产品自身及其乳化液的稳定性; 与水的兼容性:低泡沫、无残留; 加工产生的烟气和油雾小; 与工件相兼容:对工件不腐蚀、无污染、无损伤、无
残留; 对操机人员友善:安全、气味、刺激、PH、皮肤; 抗有机体污染能力强:抗细菌、霉菌、真菌污染; 与环境兼容性强:易于废液处理(DOD\COD); 气味易于被人接受。
硬水: 含有大量Ca2+(钙)或Mg2+(镁)离子的水,按美国WQA标准>7.0GPG的 水为软水。
软化水: 通过将Ca2+(钙)或Mg2+(镁)离子置换成Na2+,而改变硬度的水。
去离子水: 水原水经过银离子碳净化器吸附原水中的有毒有害离子,特别是有机物和 重金属离子,再经反渗透膜过滤的水。
水对切削液的影响---水的分类
有条件尽量每日一次 每月一次(季节性较强)
水性切削液使用容易出现的问题
问题基本有以下其中一点或者某几点综合出现:
※水
※ 残留物
※ 细菌
※ 泡沫
※ 浓度
※ 油漆
※ 锈蚀
※ 密封圈
※ 润滑脂
※皮炎
水对切削液的影响---水的分类
生水: 未经任何改变其硬度或所溶解固体物质而处理过的水。
软水: 含有少量Ca2+(钙)或Mg2+(镁)离子的水,按美国WQA标准<3.5GPG的 水为软水。
刀具材料
合金刀、陶瓷刀、砂轮......
设备
机床种类
给液系统
循环泵喷嘴压力(泡沫问题)
水质情况
80%-99%可能是水,但因地域等问题水质多数是不一样的,水 质对切削液的影响非常大
硬度(水中钙、镁离子含量,单位PPM影像泡沫性高低)、 PH值(影响细菌生长)、氯离子含量(影响防锈、使用周期),
所以每位用户使用前的水质检测是非常重要的。
切削液的主要功能
③防锈性
水溶性金属切削液在使用过程中由于配方大部分是 水(约占80%-98%),为锈蚀的产生提供了有利环 境,而水溶性金属切削液中的极压剂和某些表面活 性剂往往会加剧金属的锈蚀;因此水溶性切削液必 须具备一定的防锈性能,使工件在加工过程中和加 工后的短时间内不产生锈蚀,同时也保证了切削液 循环过虑系统和加工设备机械内部不产生锈蚀和腐 蚀。

将切削液母液兑水混合成工作 液必须遵循: 油(浓缩液)倒入水中搅拌的原则

微生物对切削液的影响
水基切削液在使用过程中会存在大量微生物,包括细菌、霉菌、 酵母菌等。细菌生长繁殖速度迅速,会破坏切削液的稳定性,具 体表现有:
1.切削液变色 2.降低PH值 3.润滑性下降 4.导致乳液分层 5.导致设备腐蚀 6.产生令人恶心的气味
@水溶性切削液的优缺点: 优点:
*低成本; *加工速度得以提高; *安全/环保; 缺点: *抵御苛责加工润滑性不够; *需要大量的维护;
加工液的选用考虑的因素
加工方式及工艺
车、铣......等16种加工工艺 粗、半精工,及其他特殊加工
工件材质
可切削性(易加工、难加工、特殊金属、一般材质) 材料的腐蚀性及电化学性
工作液的浓度是充分发挥切削液功能的基础。浓度过低,会影响切削 功能;浓度过高,也会影响功能的正常发挥,如果从防腐角度看,浓度 适当增加一些好。大量事实表明,水溶性切削液浓度在2%-4%时,微生 物繁殖最快,5%-10%较好。 例如:一般的微乳化液,实验室腐败实验,浓度为5%时,6-7个月开始 变质。浓度在10%时,10-12个月开始变质。
合成: ◎化学 ◎酯 ◎乙二醇
切削油
不溶于水 可用硅藻土清洁(过滤) 润滑性最大
乳化液
适用于中度到重度的切削及磨削。 原液的组成: *溶于水 *油为润滑主体 *使用浓度约为5%-15%
*水 *乙二醇
*边界润滑剂 *防锈防腐剂 *极压添加剂(选择性) *杀菌剂(选择性) *消泡剂 *染色剂 *芳香剂
切削液的主要功能
冷却性
在金属的切削加工过程中,所消耗的能量,绝大部分 (90%以上)都会转变为切削热量,它不但使刀具容易磨 损,而且被加工工件容易产生局部烧伤或发暗,影响工件 表面的加工精度和加工质量,因此,要求水溶性金属切削 液具有良好的冷却性能。由于水的热传导速度为油的2-5倍, 等量的水吸收一定热量后,比油的温度要慢的多,从而提 高了冷却效果,且可减少油雾。
切削液的构成及分类


油基

切削液



水基

植物油 动物油 矿物油
纯矿物油 混合油(矿+动、植物油) 极压油(矿+EP剂+动,植物油)
乳化油(液) 微乳化液 合成液
切削油(液)构成及外观
类型 油基 乳化液
微乳液
合成液
原液含油量 (%) 100 60-80
10-30
0
工作液乳化颗 粒大小(μm)
切削液的更换
排空原液 清渣
清洗杀菌 排空、检查清洗效果
配置新液 进入加工
尽可能完全排空原工作液。
彻底清除工作液系统和存有工作液的液槽、机床表面、 泵、循环管道及过虑系统,清除对象包括切屑、污渣、
杂油、污泥等杂质,不留死角。
加1%-2%的切削液好玩0.1%-0.3%的杀菌剂与水配置清 洗液,循环清洗系统至少不低于1小时,可延长至4小时
首先检测槽体体积(长×宽×高),按要求确定配比浓 度:液槽注入清水,开启循环系统,按比例还满加入切 削液原液(定量),使其完全配匀,使用折光仪(糖测
量仪)测定浓度,使其达到规定的使用浓度。 观察使用情况
切削液使用过程中的维护
1.保证工作液的浓度,再补充新水的同时按比例加入切削液
2.最好现场有专人负责对切削液进行维护和管理,每日进行检测, 检测项目包括:浓度(折光仪)、PH值(8.5-10)、外观(变色、 破乳)、气味、浮油、泡沫情况、工件及机床锈蚀情况、切屑的清 除情况、定期漂出杂油。
刀具
喷 嘴
工件
第一变形区:切削产生的切屑与工件极压高温变形,需要冷却带走热量; 第二变形区:切屑与刀具前刀面发生摩擦的区域需要良好的润滑和冷却, 从而保护刀具,延长道具使用寿命; 第三变形区:刀具后刀面与已加工工件表面发生摩擦的区域,摩擦会影 响工件的精度、尺寸、加工表面的粗糙度及变质层问题,此处需要良好 的润滑、冷却以保证加工工件的质量和延长刀具的使用寿命。
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工作液外观 透明
大于1
乳白色
0.1-1.0
乳状浅蓝色液
0.05-0.1
半透明灰茶色
0.05
透明
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透明
切削液的类型及原Байду номын сангаас来源
油性切削液使用百分之百纯油 水溶性切削液使用前必须用水稀释
动物: ◎猪油 ◎牛油 ◎羊毛脂
植物: ◎菜籽油 ◎花生油 ◎蓖麻油 ◎棕榈油
矿物: ◎石油
冷却性
切削液的主要功能
②清洗性
金属在切削(磨削)过程中,油污、细小的切屑、金属粉 末、沙粒等相互粘结,并粘附在工件表面,、刀具、砂轮 和机床上,影响工件的加工质量;降低刀具和砂轮的使用 寿命;影响机床的精度。因此,水溶性切削液应具有良好 的清洗作用,利用切削液流动时的机械力及时的将细小切 屑、金属粉末及其他杂物清洗带走。
全合成切削液
通常适用于轻负荷切削,轻到中 度的磨削加工 *溶于水(溶液) *不含油及乳化剂 *使用浓度多为4-5% *冷却性极佳 *抗杂油能力最强 *加工液沉降性能优异
原液的组成:
*水溶性润滑剂 *表面活性剂 *杀菌剂 *消泡剂 *染色剂 *芳香剂
水溶性切削液
@水质对水溶性切削液非常重要,使用中70%-97%的成 分都是水。
3.保持切削液的清洁干净,严禁向循环系统抛杂物、洗涤物品、流 入脏水(洗衣、洗手、清洗地面等)
4.根据日捡情况,认证填写《切削液日常维护记录表》
水性切削液的检视内容
外观 PH值 浓度 浮油 泡沫 防锈性 铸铁 细菌含量 氯离子含量
具体项目 稳定、均匀
大于8.2 按规定 大于2% 小于2ml/min 单片24h 合格 叠片24h 合格 小于105 /ml 大于70PPM
浓缩液中 A+B+C+D+ E+F+
不含矿物 质的水
工作液 A+B+C+ D+E+F+
使用不含矿物质的水(去离子水)的好处
※ 容易稀释混配
※ 颗粒体积更小
※ 可改进湿润和渗透性 ※ 无粘稠残留物
※ 改善过滤性
※ 冷却液被工件带走的量少
※ 减少切削液使用量 ※ 抗菌性提高
※提高防锈性
水溶性切削液对水质要求
其他
成本、环保、安全、水质、原用品牌及使用周期
各种切削液(油)性能对比
类型
冷却
润滑
清洗
防锈
寿命
适用范围
乳化液 一般
微乳液

合成液
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