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切削液的冷卻作用是通過它和因切削而發熱的刀具(或砂輪)、切屑和工件間的對流和汽化作用,把切削熱從刀具和工件處帶走,從而有效地降低切削溫度,減少工件和刀具的熱變形,保持刀具硬度,提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷卻性能和其導熱系數、比熱、汽化熱以及粘度(或流動性)有關。水的導熱系數和比熱均油,因此水的冷卻性能要優于油。
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除了以上4種作用外,所使用的切削液應具備良好的穩定性,在貯存和使用中不產生沉淀或分層、析油、析皂和老化等現象。對細菌和霉菌有一定抵抗能力,不易長霉及生物降解而導致發臭、變質。不損壞涂漆零件,對人體無危害,無刺激性氣味。在使用過程中無煙、霧或少煙霧。便于回收,低污染,排放的廢液處理簡便,經處理后能達到國家規定的工業污水排放標準等。
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切削油中硫來自兩個方面。一個是加入的含硫極壓劑,另一個是來自其他沒有極壓作用的含硫化合物,如基礎油中原有的天然硫化物以及防銹劑、抗氧劑等。有效的硫只需很低含量(0.1%)即可產生明顯的極壓效果。含硫極壓劑對抑制積屑瘤特別有效,沒有簡單的方法能分別測出有極壓性的硫和沒有極壓性的硫。所以很難僅僅依據其硫含量(特別是硫含量不高時)判斷其極壓性如何。不過多數切削液制造廠家在其產品說明書中都標明加入的極壓劑硫含量。
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用于切削刀具的硬質合金是由碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)和5-10%的鈷組成,它的硬度大大超過高速鋼,高允許工作溫度可達1000℃,具有優良的耐磨性能,在加工鋼鐵材料時,可減少切屑間的粘結現象。在選用切削液時,要考慮硬質合金對驟熱的敏感性,盡可能使刀具均勻受熱,否則會導致崩刃。在加工一般的材料時,經常采用干切削,但在干切削時,工件溫升較高,使工件易產生熱變形,影響工件加工精度,而且在沒有潤滑劑的條件下進行切削,由于切削阻力大,使功率消耗增大,刀具的磨損也加快。硬質合金刀具價格較貴,所以從經濟方面考慮,干切削也是不合算的。在選用切削液時,一般油基切削液的熱傳導性能較差,使刀具產生驟冷的危險性要比水基切削液小,所以一般選用含有抗磨添加劑的油基切削液為宜。在使用冷卻液進行切削時,要注意均勻地冷卻刀具,在開始切削之前,好預先用切削液冷卻刀具。對于高速切削,要用大流量切削液噴淋切削區,以免造成刀具受熱不均勻而產生崩刃,亦可減少由于溫度過高產生蒸發而形成的油煙污染。
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切削液的維護工作主要包括以下幾項:
1 .確保液體循環路線的暢通
防止雜油、雜物,特別是食物或布料等混入供液系統,及時排除循環路線的金屬屑、金屬粉末、霉菌粘液、切削液本身的分解物、砂輪屑,以免造成堵塞。
2 .
切削液 ( 特別是乳液 ) 生長的重要性是人所共知的。可采用定期投入殺菌劑和用超微過濾等手段抑制細菌的繁殖。
3 .切削液的凈化
污染切削液的物質主要是金屬粉末和砂礫細粉、飄浮油和游離水、微生物和繁殖物,特別是毛霉目真菌。浮油是厭氧菌滋生的溫床,如不及時除去,切削液將很快發臭。
4.調整濃度
每天用折光儀檢測切削液的濃度,并及時調整,正確的濃度可以切削液的穩定性。
切削液內所含的固體粉末來源于加工件和刀具。這類固體不但易堵塞管路并有以下危害:
飄浮油是指機床傳動和液壓系統用油因機床密封不嚴漏入切削液系統的油。飄浮油的危害是使切削液系統的某些材料膨脹變形,干擾了乳化液的乳化平衡,使乳化液失去穩定性。而且飄浮油常浮于乳液油表層,阻擋了乳化液和空氣的接觸,導致乳化液缺氧,使厭氧菌快速繁殖,加速乳化液的腐敗變質。
切削液被上述三類物質污染后,如采取分別去除污染的方法,手續十分繁瑣。開發了超細過濾方法,可除去固、液和大部分菌類污染物。但被超細過濾的切削液只限于含油少的微乳液或合成液,其成分在低濃度時不會構成膠束或其它凝聚物。
折疊
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因此存放和使用應遵循"先出"的原則。
桶裝切削液應存放于倉庫內,若需要放置在室外,用隔水帆布鋪蓋油桶,防止雨水進入油桶內,如果雨水進入桶內,使切削油乳化變質,切削油就容易報廢了。
已打開封蓋的油桶存放在倉庫內,倉庫應該注意通風和保持干燥,溫度會影響切削液性能,不宜長久存放在過熱的地方。
切削液的桶口較大,封蓋打開用完立即將油桶蓋蓋緊,防止污物及水滲入。
油桶臥放好,桶的兩端用木楔楔緊,防止滾動。如將桶直放時,將油桶倒置,使桶蓋向下。或將油桶略微傾斜,以免雨水漫過桶面而進油桶內。
水對任何潤滑油都有不良影響,無論桶蓋有多好的密封,由于日夜氣溫的變化,會引發桶內空氣的熱脹冷縮,膨脹和收縮引起桶內與桶外的壓力不平衡,如桶蓋上有水分,水分會被吸收至桶內,污染切削液。
溫度對切削液有較大的影響,長期在室外曝曬,可使切削液中的油成分分離,因此存放在室內比較好,桶蓋端向上豎起。
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