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金属切削过程中,正确的选择液能降低切削力 、摩擦,及时带走热量以降低切削温度,减小刀具磨损,提高刀具耐用度,改善工件表面粗糙度,保证工件加工精度,达到最佳的经济效果。 切削液主要有以下四个方面作用:
冷却作用
切削液通过和发热的刀具 、 切屑和工件间的对流和汽化作用将切削热带走,从而有效地降低切削温度,减小工件和刀具的热变形,保持刀具硬度,提高刀具的加工精度和耐用度。 切削液的冷却性能和它的导热系数 、 比热容 、 汽化热以及流动性(黏度)有关。 水基的切削液冷却性能比油基的要好。 切削液对刀尖切削区的浸润性对冷却效果有较大影响。浸润性好的切削液能迅速扩散到刀具与工件,或刀具与切屑接触的缝隙中,将强冷却效果。加入有效的表面活性剂能使切削液的浸润性大大提高。此外,切削液的冷却效果还与其泡沫有关(因为泡沫内是空气,空气的导热性比水差),切削液的泡沫多,其冷却性能就差。所以,在合成切削液中常添加少量的乳化硅油消泡剂。 另外,改变液体流速和流量等流量条件,能有效地提高切削液的冷却效果;采用喷雾冷却方法使液体容易汽化,也能明显的提高冷却性能。
润滑作用 润滑作用是指:切削液减小前刀面和切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦,形成部分润滑膜的作用。切削液良好的润滑作用可减小摩擦和功率消耗刀具磨损,以获得较好的工件表面质量。 通常油基切削液的润滑性能比水基的好,而加入油性和极压添加剂的油基切削液润滑性能更好。 油性添加剂的主要成分是带有极性基的长链有机化合物(如高级脂肪酸,高级醇等),通过极性基在金属表面上形成一层吸附膜,起到隔绝刀具与工件 、切屑的作用,从而减小摩擦与切削力。对于低速、温度较低、 精密切削的场合可使用油性添加剂,温度超过200 o C 时,吸附膜就会遭到破坏而失去润滑作用。
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