加工冷却润滑剂的选择及其条件
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金属切削工艺中冷却液的选择与性能分析在金属切削工艺中,冷却液的选择和性能分析对于提高切削加工效率和工件质量至关重要。
本文将介绍金属切削工艺中冷却液的选择原则和常见类型,并分析其对切削过程中的影响。
一、冷却液的选择原则在金属切削工艺中,冷却液的选择应考虑以下几个方面:1. 热传导性能:冷却液应具有良好的热传导性能,能够迅速带走切削过程中产生的热量,防止工件和刀具的温度过高,从而延长刀具寿命。
2. 冷却性能:冷却液应具有良好的冷却性能,能够有效降低切削区域的温度,减少切削过程中的热变形和热裂纹的产生。
3. 润滑性能:冷却液应具有良好的润滑性能,能够减少金属与刀具之间的摩擦,降低切削力和切削工具磨损。
4. 清洁性:冷却液应具有良好的清洁性,能够有效清除切削过程中产生的切屑和金属粉末,防止切削区堵塞和二次划伤。
5. 环保性:冷却液应具有良好的环保性能,不含有害物质,能够符合环保要求。
二、常见冷却液类型根据成分和用途的不同,冷却液可以分为以下几种类型:1. 水溶性切削液:水溶性切削液是一种以水为基础的液体切削介质,主要由水、抗锈剂、润滑剂和添加剂等组成。
它具有良好的冷却性能和润滑性能,适用于大多数金属切削加工,尤其适用于铸铁、碳钢和不锈钢等材料的切削.2. 非水溶性切削液:非水溶性切削液由有机溶剂和添加剂组成,不含水分。
它可以有效减少金属与刀具之间的摩擦,提高切削效率。
非水溶性切削液适用于高速切削和切削困难材料,如合金钢、高硬度合金等。
3. 高分子切削液:高分子切削液由聚合物和添加剂组成,具有极佳的润滑性能和极高的抗热性能,适用于高温、高速切削加工。
4. 气雾切削液:气雾切削液是一种以气雾形式喷射到切削区域的切削液,具有良好的冷却和润滑效果。
它适用于高速切削、硬质合金切削和有高表面粗糙度要求的切削加工。
三、冷却液性能的分析冷却液的性能对金属切削过程中的加工效果有着直接的影响。
下面将对冷却液的性能进行分析:1. 冷却效果:合适的冷却液能够带走切削时产生的大量热量,降低切削区域的温度,减少工件和刀具的热变形,并提高刀具寿命。
冷却用油选用及使用性能和标准机械运转一段时间后,一般都要发热,为了延长机械使用寿命,现在大多采用冷却液冷却(冷却油就是冷却液中的一种),同时采用冷却液对机械设备进行润滑。
冷却油的种类很多,。
有:高速机械油、机械油、透平油、车轴油、变压器油、油开关油、内燃机油及压缩机油等。
下在我们介绍几种常用的冷却油。
1.1 汽轮机油(透平油)1.2 作用:汽轮机油主要用于润滑和冷却汽轮机、水轮机的轴承、齿轮箱、调速器以及液压系统。
1.3 使用性能和标准:a)汽轮机在运转时,转子的转速很高,又因转子很重,轴在轴承里转动时,引起摩擦产生大量的热。
因此,汽轮机油应满足下列要求:b)分油现象即润滑油脂在长期贮存时,表面上有少量油折出的现象。
c)要有良好的抗氧化安全性:由于汽轮机油在高油下使用,同时又要与空气中的氧接触。
因此,如果没有好的抗氧化安定性,油必然氧化生成酸类及其它氧化物,这样,酸就会腐蚀金属。
不溶于油的氧化物生产油泥和沉演析出,影响热传导,堵塞导管。
d)要有良好的防锈性:汽轮机工作时,难免在润滑系统中渗入水和蒸汽,它们会使润滑系统中各部件生锈。
e)要有良好的抗乳化性:抗乳化性实质就是不让水和蒸汽与油混合形成乳化液,破坏正常的润滑。
f)要有良好的抗泡性:泡沫的形成可能造成系统不正常的润滑。
1.4 保管和使用中的注意事项:g)我们不仅希望选用优质的汽轮机油,同时还要特别注意油在贮存和使用中的质量管理。
h)在贮存中,贮油器、抽油工具要保持清洁,严防混入机械杂持、水分和其它油类。
i)使用中尽可能防止漏水和漏汽现象。
j)在使用中应防止油品过热(油温过高会加速油类老化变质)。
油温一般应控制在60℃下。
k)在运行中应注意检查发电机的轴承和汽轮机之间是否有良好的绝缘,防止发电机转子外壳上所产生的感应电流传到轴和轴承上,使油料因受电作用而加快老化。
1.5 变压器油和油开关油作用:变压器油通常起冷却和绝缘作用。
它一方面要使变压器中的线端间,线圈间以及线圈和壳体壁间有良好的绝缘,以防发生短路和电弧,同时要将变压器在运行中产生的热量携。
机加工冷却液主要成分机加工冷却液是一种广泛应用于机械加工过程中的液体,它能够有效地降低加工过程中的摩擦、热量以及切削工具的磨损,从而提高加工的效率和质量。
机加工冷却液的主要成分在很大程度上决定了其性能和适用范围。
本文将讨论机加工冷却液的主要成分,并解释它们在加工过程中的作用。
1. 水水是机加工冷却液中最主要的成分。
它具有良好的导热性和热容量,能够吸收和分散加工过程中产生的热量。
此外,水还能够冲洗加工区域,清除切屑和废料,确保加工的顺利进行。
但水的使用也存在一些问题,比如腐蚀性较强,容易导致金属零件生锈,因此需要添加其他成分来改善其性能。
2. 润滑剂润滑剂是机加工冷却液中的重要成分之一。
它能够减少切削工具和工件之间的摩擦,降低切削力和磨损,延长工具的使用寿命。
常见的润滑剂有油脂、酯类和聚合物等。
润滑剂的选择应根据加工材料和加工方式来确定,以确保最佳的润滑效果。
3. 防锈剂防锈剂是为了防止机加工冷却液中的金属零件生锈而添加的成分。
它能够在金属表面形成一层保护膜,防止氧气和水的接触,从而减缓金属的腐蚀速度。
常见的防锈剂有有机酸、磷酸盐和硝酸盐等。
4. 抗菌剂机加工冷却液中的水分和有机成分为微生物的生长提供了良好的条件,因此需要添加抗菌剂来防止细菌和真菌的滋生。
常见的抗菌剂有甲醛、苯胺和二氧化氯等。
抗菌剂的添加量应根据冷却液的使用环境和寿命来确定,以保证冷却液的稳定性和安全性。
5. pH调节剂机加工冷却液的pH值对其性能和稳定性有着重要影响。
过高或过低的pH值都会导致冷却液的腐蚀性增强或增加其对金属的刺激性。
因此,需要添加pH调节剂来维持冷却液的稳定性。
常见的pH调节剂有磷酸盐、碱性物质和有机酸等。
6. 抗氧化剂机加工冷却液中的氧气会导致液体的氧化和降解,影响其使用寿命和性能。
抗氧化剂的添加可以有效地延长冷却液的使用寿命,并保持其稳定性。
常见的抗氧化剂有苯酚、硫醇和硝酸盐等。
7. 乳化剂机加工冷却液中的水和润滑剂通常不易混合,需要添加乳化剂来促使两者充分混合,并形成稳定的乳化液。
数控机床技术中的加工润滑与冷却液的选择数控机床是现代制造业中常用的精密加工设备,广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备、模具等领域。
为了保证加工的质量和效率,数控机床在加工过程中需要使用润滑和冷却液。
本文将介绍数控机床技术中加工润滑和冷却液的选择。
加工润滑对于数控机床的正常运行和加工效果至关重要。
润滑剂可以降低机床零部件之间的摩擦,减少磨损,延长机床寿命。
同时,它还可以减少加工过程中的发热,提高加工精度和表面质量。
在选择加工润滑剂时,我们需要考虑以下几个因素:1. 切削类型:不同的切削类型需要不同的润滑剂。
例如,对于金属切削,我们通常使用切削油或切削膏。
而对于高速切削,我们则更倾向于使用切削液。
2. 加工材料:不同的加工材料需要不同的润滑剂。
例如,对于铸铁加工,我们通常使用单一的切削油。
而对于铝合金,我们则需要使用含有极压添加剂的切削液。
3. 加工要求:加工要求也是选择加工润滑剂的重要因素。
对于高精度加工,我们需要选择低黏度、低温度润滑剂,以确保加工表面的光洁度。
而对于耐高温加工,我们则需要选择具有高温度稳定性的润滑剂。
冷却液的选择同样重要,它对于冷却刀具和工件,减少加工温度,保护机床和延长刀具寿命起着关键作用。
在选择冷却液时,我们需要考虑以下几个因素:1. 加工材料:不同的加工材料需要不同的冷却液。
例如,对于钢加工,我们通常使用水溶性切削液。
而对于高温合金加工,我们则需要使用具有良好热稳定性和润滑性的特殊冷却液。
2. 加工环境:加工环境也是选择冷却液的重要因素。
对于干燥的加工环境,我们通常使用油基切削液,因为油基切削液具有防锈和防腐的性能。
而对于湿润的加工环境,我们则使用水溶性切削液,因为水溶性切削液易于清洗。
3. 环保因素:在如今注重环保的时代,选择环保型冷却液也是很重要的。
环保型冷却液通常是水溶性的,无毒、无味、不易燃,对环境和操作人员都更加安全。
总体来说,数控机床技术中的加工润滑与冷却液的选择需要根据加工要求、加工材料和环境等因素进行综合考虑。
Q/TX 株洲电力机车厂企业标准Q/TX - - 切削加工润滑冷却液的选择2003-XX-XX 发布2003-XX-XX 实施株洲电力机车厂发布速及本身温度等。
在刀具材料的耐热性较低、工件材料的热膨胀系数较大或它们的导热性很低的情况下,切削液的冷却作用显得尤为重要。
一般来说,水溶液的冷却性能最好,乳化液次之,油类最差。
3.3 清洗作用切削液的流动可冲走切削区域和机床导轨上的细小切屑及脱落的磨粒,这对磨削、深孔加工、尤其对精密加工来说是十分重要的。
切削液的清洗能力与它的渗透性、流动性及使用的压力有关,同时还受到表面活性剂性能的影响。
表面张力低,渗透和流动性好的切削液清洗效果就好。
为此,往往要提高乳化油中表面活性剂的含量和加入少量矿物油,然后加水稀释组成半透明的乳化液或水溶液。
3.4 防锈作用在切削液中加入防锈添加剂以后,可以在金属材料的表面上形成附着力很强的一层保护膜,或与金属化合形成钝化膜,对工件、机床、刀具都能起到很好的防锈、防蚀作用。
4 切削液中的添加剂与切削液的种类4.1 切削液中的添加剂为适应各种要求,改善切削液的性能所加入的化学物质,称为添加剂。
添加剂在切削液中所占的比例极小,约0.01%~5%。
添加剂是一些化学物质,可分为油性添加剂、极压添加剂、表面活性添加剂和其它添加剂。
4.1.1 油性添加剂油性添加剂含有极性分子,能与金属表面形成牢固的吸附膜,但不能耐高温高压,只能在较低的切削速度下能起到较好的润滑作用。
油性添加剂有动物油、植物油、脂肪酸、胺类、醇类、脂类等。
4.1.2 极压添加剂极压添加剂是含有硫、磷、氯、碘等的有机化合物,它们在高温下与金属表面起化学反应,形成能耐较高温度和压力的化学润滑膜。
此润滑膜能承受很高的压强,能防止金属界面直接接触,降低摩擦因数,保持良好的切削润滑条件。
4.1.3 表面活性剂表面活性剂既乳化剂,具有乳化作用和油性添加剂的润滑作用。
前者使矿物油和水混合乳化,形成乳化液;后者吸附在金属表面上形成润滑膜。
冷却润滑液的选择1.选择原则1.1根据工件材料选择(1)铸铁、青铜在切削时,一般不用切削液。
精加工时,用煤油。
(2)切削铝时,用煤油。
(3)切削有色金属时,不宜用含硫的切削液。
(4)切削镁合金时,用矿物油。
(5)切削一般钢时,采用乳化液。
(6)切削难切削材料时,应采用极压切削液。
1.2根据工艺要求和切削特点选择(1)粗加工时,应选冷却效果好的切削液。
(2)精加工时,应选润滑效果好的切削液。
(3)加工孔时,应选用浓度大的乳化液或极压切削液。
(4)深孔加工时,应选用含有极压添加剂浓度较低的切削液。
(5)磨削时,应选用清洗作用好的切削液。
(6)用硬质合金、陶瓷和PCD、PCBN刀具切削时,一般不用切削液。
要用时,必须自始自终地供给。
PCBN刀具在切削时,不能用水质切削液。
固为CBN在1000℃以上高温时,会与水起化学反应而被消耗。
2.选用2.1碳钢(1)粗加工:a)3~5%乳化液。
b)铅油或红丹粉10%+机械油90%,用于粗车蜗杆。
(2)精加工:a)10~20%的乳化液。
b)10~15%极压乳化液。
c)硫化棉子油的切削油。
d)20%氯化石腊+80%变压器油或30%豆油+20%煤油+50%高速机械油,用于精车丝杠。
e)ccl420%+80%机械油,用于精车蜗杆。
(3)拉削、攻丝、铰孔:a)10~20%极压乳化液。
b)含氯的切削油。
c)含硫,氯的切削油。
d)含硫化棉子油的切削油。
e)含硫,氯,磷的切削油。
f)30%煤油+70%机械油,用于光刀。
g)MoS2与机械油混合,用于攻丝。
(4)滚齿,插齿:a)10~20%极压乳化液。
b)含硫,磷,氯的极压切削油。
(5)钻孔:a)3~5%乳化液。
b)5~10%极压乳化液。
2.2合金钢(1)粗加工:a)3~5%乳化液。
b)5~10%极压乳化液。
(2)精加工:a)10~20%乳化液。
b)10~15%极压乳化液。
c)含硫化棉子油的切削油。
(3)拉削、攻丝、铰孔:a)10~20%极压乳化液。
切削润滑剂的选择与应用切削润滑剂广泛应用于机械加工过程中,它不仅能减少切削热,延长刀具寿命,还能提高切削速度和加工精度。
在选择和应用切削润滑剂时,需要考虑多种因素,包括工件材料、切削条件、润滑剂的性能和环境要求等。
本文将介绍切削润滑剂的分类、性能评价指标以及常见的选择和应用原则。
一、切削润滑剂的分类切削润滑剂根据其基础材料可以分为液体润滑剂和固体润滑剂两大类。
1.液体润滑剂:包括水溶性切削液、油基切削液和合成润滑剂。
水溶性切削液是使用最广泛的一类液体润滑剂,它主要由水和多种添加剂组成,可以有效冷却刀具和工件,并消除切屑、润滑和减少表面粗糙度。
油基切削液以矿物油或合成油为基础,添加各种添加剂,具有较高的切削性能和润滑性能,但对环境的影响较大。
合成润滑剂使用合成基础油制成,具有优异的性能稳定性和极高的切削性能,但价格较高。
2.固体润滑剂:包括涂覆润滑剂和固体添加剂。
涂覆润滑剂通常以固体材料为基础,经过特殊处理后形成固体膜质,用于润滑切削表面。
铅、锑、硫等元素的化合物常用于增强涂覆润滑剂的性能。
固体添加剂则是将固体颗粒添加到切削液或润滑油中,形成悬浮液或浆料,用于改善润滑性能。
二、切削润滑剂的性能评价指标在选择和应用切削润滑剂时,需要考虑以下几个性能指标。
1.润滑性能:切削润滑剂应具有良好的润滑性能,能够减少切削过程中的摩擦和磨损,延长刀具和工件的使用寿命。
2.冷却性能:切削润滑剂应具有良好的冷却性能,能够有效降低切削温度,防止刀具因过热而变软或退火。
3.抗乳化性:对于水溶性切削液来说,抗乳化性是一个重要的性能指标。
它能够保证切削液在切削过程中不会因与切削润滑剂中的水发生乳化而失去润滑性能。
4.环境友好性:在现代社会,环境友好性是一个越来越重要的指标。
切削润滑剂应尽量选择低毒、低挥发和低烟雾的产品,减少对环境的污染。
三、切削润滑剂的选择和应用原则在选择和应用切削润滑剂时,需要根据具体的切削条件和要求进行判断。
数控机床加工中的润滑与冷却技巧在数控机床加工过程中,润滑与冷却是十分重要的环节。
良好的润滑与冷却可以提高机床的加工效率和加工质量,延长机床的使用寿命。
本文将介绍数控机床加工中润滑与冷却的技巧。
首先,润滑是数控机床加工中必不可少的环节。
它主要用于减少机床零部件之间的摩擦和磨损,提高机床的工作效率和使用寿命。
在进行润滑操作时,我们应注意以下几点:第一,正确选择润滑剂。
润滑剂的选择应根据机床的工作条件和材料来确定。
常见的润滑剂有润滑油和润滑脂。
润滑油适用于高速旋转零件和高温工况,而润滑脂适用于低速大负荷工作条件。
第二,润滑剂的添加要适量。
过量的润滑剂会导致零件表面积聚过多的润滑剂,影响加工质量。
因此,在添加润滑剂时,要根据机床的工作条件和加工目标来调整润滑剂的用量。
第三,定期更换润滑剂。
润滑剂会随着时间的推移而老化和污染,从而降低其润滑性能。
因此,定期更换润滑剂是保持机床良好运行状态的必要步骤。
其次,冷却是数控机床加工中保证工件和工具温度稳定的重要手段。
恰当的冷却可以防止工件和工具过热,提高加工质量和效率。
以下是一些冷却技巧:第一,使用冷却液。
冷却液可以有效地吸收加工过程中产生的热量,降低刀具和工件的温度。
常用的冷却液有水溶性和油性冷却液。
水溶性冷却液适用于一般加工,而油性冷却液适用于高温加工。
第二,适当控制冷却液的流量。
流量过大会造成冷却效果不佳,流量过小则无法有效冷却。
因此,针对不同的加工任务,应根据实际情况调整冷却液的流量。
第三,保持冷却液的清洁。
冷却液容易受到切屑和杂质的污染,影响冷却效果和加工质量。
定期清洗冷却液循环系统,更换新的冷却液是保持冷却液清洁的有效方法。
最后,在润滑与冷却技巧中,我们还需注意以下几点:第一,加工过程中要保持适当的运行速度和进给量。
过高的运行速度和进给量会导致过度热量生成,增加机床的摩擦和磨损。
第二,定期检查润滑和冷却系统的工作状态。
检查润滑和冷却系统的工作状态可以及时发现问题,采取相应措施,确保机床的正常运行。
润滑剂的种类与选择方法润滑剂在各个行业中扮演着重要的角色,它能有效降低机械部件之间的摩擦和磨损,提高机械设备的使用寿命。
润滑剂的种类繁多,如油性润滑剂、固体润滑剂、水性润滑剂等等。
本文将介绍几种常见的润滑剂及其选择方法,希望能为读者提供有益的指导。
一、油性润滑剂1. 润滑油润滑油是最常见的润滑剂之一。
根据使用温度可分为低温润滑油、高温润滑油和极低温润滑油。
选择润滑油应考虑机械设备的工作环境和使用温度,以及润滑油的黏度、氧化稳定性、防锈性等指标。
2. 脂类润滑剂脂类润滑剂常常用于机械部件的摩擦面润滑。
根据锂基、钙基、铝基等不同成分,可以分为多种脂类润滑剂。
选择时需考虑摩擦部位的工作条件,摩擦面的接触压力和速度等因素,以确定使用何种类型的脂类润滑剂。
二、固体润滑剂1. 石墨润滑剂石墨润滑剂是一种常用的固体润滑剂,具有优异的耐高温性和抗氧化性。
适用于高温高速环境下的摩擦润滑。
选择时需考虑工作温度、润滑要求、石墨含量等因素。
2. 二硫化钼润滑剂二硫化钼润滑剂在高温高压条件下能形成一层具有良好润滑性能的膜,适用于金属与金属之间的摩擦润滑。
选择时需考虑工作温度、载荷情况等因素。
三、水性润滑剂1. 乳化润滑剂乳化润滑剂是由油性润滑剂和水混合而成的润滑剂,广泛应用于机械加工中。
选择时需考虑配制的乳化比例、乳化剂的性能等因素。
2. 水性脱模剂水性脱模剂主要用于铸件脱模工艺中,能有效减少铸件与模具之间的粘附力,提高铸件表面质量。
选择时需考虑工艺要求、脱模效果等因素。
四、润滑剂的选择方法1. 根据工作环境选择润滑剂的选择应根据不同工作环境,如温度、湿度、分贝数等因素进行。
例如,高温环境下应选用具有较好耐高温性能的润滑剂。
2. 根据工艺需求选择不同的工艺对润滑剂的要求也不同。
例如,机械加工过程中需要选择具有良好冷却性能和抗腐蚀能力的润滑剂。
3. 根据摩擦表面选择摩擦表面的材质和摩擦方式也会影响润滑剂的选择。
例如,金属与金属之间的摩擦通常选择具有较好抗磨损性能的润滑剂。
加工冷却润滑剂的选择及其条件冷却润滑剂能充分改善石材切割条件,主要由乳化剂与基础油组成,故亦有人称之为润滑剂,由于此类物质溶于水后一般呈乳化状态,也有称之为乳化冲洗液。
石材切割加工冷却润滑剂作用机理比较复杂,对不同的对象有不同的冷却润滑剂方式,既有物理现象又有化学现象。
1.1对金刚石的作用机理(1)降低金刚石一岩石锯割界面的温度冷却润滑剂是一种表面活性剂,它能吸附在金刚石一岩石的表面,而形成润滑膜,提高了金刚石界面的润滑性,降低了磨擦阻力,使锯割过程中产生最低的热量,从而降低了界面温度,或减少金刚石氧化或石墨化速度,有利于保持金刚石的硬度和强度。
根据室内测定,含量0.2%的冷却润滑剂使金刚石一岩石界而磨擦系数比用清水时降低了60%以上。
另外,由于冷却润滑剂分子在金刚石和岩石表面定向吸附形成的润滑膜,使得磨擦阻力减少。
吸附能力的强弱和润滑膜的强度均与冷却润滑剂的分子结构及吸附基因有关。
(2)加快了金刚石一岩石锯割界面的热扩散速度金刚石具有亲油、疏水不特性。
冷却润滑剂水溶液表面张力较低,仅为32.5X10-3N/cm,还不到水的50%。
对金刚石具有良好的浸润性,低的表面张力,能有效地提高界面的热扩散速度,缩短了金刚石受热作用的时间,减弱了金刚石氧化或石墨化的程度,改善了金刚石的工作作环境,有利于减少它的磨损,从而提高了金刚石的寿命。
1.2对金属结合剂的作用机理金刚石节块(刀头)是由金刚石和各种金属粉料结合剂混合烧结而成的。
各种粉料烧结成块后,起到包镶金刚石的作用,又成为胚体,在锯割过程中,由于金属合剂(胚体)不断磨损,新的金刚石不断露出,才使锯割过程得以延续,结合剂磨损快慢同样是影响锯片寿命的重要因素。
(1)冷却润滑剂降低结合剂一岩石界而的磨擦阻力冷却剂滑剂不但能吸附在金刚石表面,同样,也能吸附在结合剂金属的表面,从而提高结合剂一岩石表面的润滑性,降低界而的磨擦阻力,有利于减少结合剂的磨损。
室内试验证明:当使用0.2%的冷却润滑剂,岩石对结合剂磨损可减弱到使用清水1/10。
这为结合剂保护金刚石创造了有利条件。
(2)冷却润滑剂加速冷却液中石粉的沉淀和尽快排出冷却润滑剂含有一定量的高分子沉淀剂。
它能快速聚结石粉颗粒,使其聚结成团而迅速沉降。
因此,冷却液中石粉的浓度大为降低,减弱了冷却液在循环使用过程中对结合剂的磨损,保证了结合剂和金刚石的同步磨损,不致使金刚石过早脱落,延长了刀头的使用寿命。
据测定,对于20μm直径的石英颗粒,1g 可吸附0.1mg冷却润滑剂分子,而5μm以下的石英颗粒,吸附量可达0.8mg以上。
这些石材切割过程中产生的炭粉在冷却剂冲洗下能迟早排出,减少岩粉重复破碎。
1.3减少锯片基体偏摆的作用机理在锯割过程中,锯片可出现严重偏摆现象,导致设备电流增大,无法继续锯切。
其原因有二:一是锯片基体变形而产生偏摆,主要表现为切缝宽度过大,这时可通过校正基体来解决;二是由于锯片基体和切缝两侧的岩石壁之间的磨擦作用,主要表现为切缝宽度基本正常,在上部锯切时机械运转正常,电流值正常,而进行深部锯切时,不得不降低锯片的进刀浓度或左右行走速度。
在第二情况下,使用冷却润滑剂可有效的加以解决,冷却润滑剂在锯割界面(基体与岩石锯割表面)上产生物理化学吸附,形成一层层厚的润滑膜。
该磨擦系数大到0.38以上;而改用含量为0.2%的冷却润滑液,磨擦系数立即可降低到0.1左右。
即采用冷却润滑剂后,基体与岩石壁切缝问的磨擦阻力可比原来降低70%以上。
由于锯割阻力减少,锯片受片状况得到改善。
锯片基体的偏摆和振动得到控制,从而延长了锯片的使用寿命。
2冷却润滑剂的组成完整的石材切割加工冷却润滑剂的应由乳化剂、润滑油和沉淀剂组成,也有些场合只采用乳化剂和沉淀剂,或者润滑油和沉淀剂。
三种成分中各有多种类型,不同的类型性能也有所差异。
(1)乳化剂它主要是由表面活性剂所组成。
表面活性剂的分子由亲油基和亲水基两部分组成,加入很少量就能大大降低溶剂(一般为水)的表面张力或液一固界面张力,改变体系界面状态。
按照亲水基结构的类型和它们各自溶于水的离子状态,可将冷却润滑剂分为四大类:阴离子型冷却润滑剂(烷基梭酸钠盐、烷基磺酸钠盐、烷基硫酸醋钠盐、烷基磷酸醋钠盐);阳离子型冷却润滑剂(仲胺盐、仲胺盐、叔胺盐、季胺盐);两性型冷却润滑剂(氨基酸型、甜菜碱型);非离子型冷却润滑剂(聚乙二醇型多元醇型)。
乳化剂主要起润滑及冷却作用。
(2)润滑油润滑油可概括为三类:一是机油,通常是动物油和植物油;二类是矿物油,主要是石油产品;三是化学合成油。
其中矿物油来源充足,成本低廉,实用范围广,而且稳定性好,故应用最多。
动植物油中因有较多的硬脂酸,化学稳定性差,而且来源有限,使用不多。
合成油是通过化学合成法制成的新型润滑油,它能满足矿物油所不能满足的某些特性要求,但实用范围窄,成本高,一般应用也较少。
该组分主要起分散及冷却作用。
(3)沉淀剂沉淀剂作为冷却润滑剂中的助剂,能将切割过程中产生的石粉絮凝成团,并进一步沉淀掉,使冷却液中的石粉浓度大为降低,从而减弱了对刀头胎体的重复磨损,有利于延长刀头的寿命。
根据沉淀剂沉淀石粉的作用原理,可以将它分为无机沉淀剂和有机沉淀剂两种。
①无机沉淀剂主要由无机电解质(如NaCl、Na2SO4);等)类组成。
它的作用原理是靠无机电解质电离出的阳离子(如Na+)中和石粉表面的电性,使石粉间的排斥力下降和石粉表面水化层变薄,然后通过热运动发碰撞而聚结。
电解质聚结后的沉淀物体积较小,比较结实。
②有机沉淀剂主要由聚合物(如聚丙烯酞胺等)类组成。
它的作用原理是靠聚合物分子链上的吸附基同时吸附在两个以上的石粉颗粒上,在它们之间架起“桥”来,然后再通过大分子的卷曲使这些石粉颗粒产生絮疑而最后失去沉降稳定性。
由聚合物絮凝以后的石粉比较松散,体积较大。
3冷却润滑剂的选择3.1冷却润滑剂类型的选择能作为冷却润滑剂的材料种类很多,但这并不是说我们可以随便选取任何一种材料作为冷却润滑剂,因为我们配制石材切割冷却润滑剂时,要考虑的因素很多,如原材料来源的难易,冷却润滑剂的质量,消耗量的大小以及价格是否便宜等等。
淘宝特卖眼霜哪种胶原蛋白效果好瘦脸有效丰胸润肤什么牌子的抗皱紧肤好用最好的哪种珍珠粉好(1)冷却润滑剂材料的选择石材加工的对象主要是花岗石,有关研究已证实,在溶液pH值大于3.6的条件下,花岗石粉表面呈负电性,如果我们选用阳离子型冷却润滑剂,由于正负电性相吸作用,石粉势必吸附大量的冷却润滑剂,造成无谓的消耗而使冷却液失效。
非离子冷却润滑剂在水中不产生电离,室内及现场试验都证明,上易于和石粉产生物理吸附而降低冷却润滑说的质量。
而阴离子型冷却润滑剂的材料可克服这些缺点,它在水中电离,呈阴离子状态存在,由于同电性相斥原理,在冷却液中它将排斥石粉对它的吸附,从而减少自身的消耗,而发挥它的冷却润滑作用。
更为重要的是,一种冷却润滑剂能否发挥良好的作用,还要看它能否降低金刚石一花岗石和胎体一花岗石这两对摩操副之问的摩擦系数,以及降低的程度如何。
在常用的阴离子型冷却润滑剂中,烷基羟酸钠盐溶液减摩系数最低,在金刚石锯片切割石材的过程中,能有效降低它们之间的摩擦阻力,减少切割过程中产生的热量,保证了金刚石的硬度和强度,大大提高锯片的寿命。
因此,在配制石材切割冷却润滑剂时,应该优先选用烷基梭酸钠盐作为主材料。
因为它具有来源广、价格便宜、冷却和减摩特性好、消耗量低等综合性优点。
(2)沉淀剂材料的选择无机和有机沉淀前都具有沉淀石粉的作用。
究竞选用哪一种根据具体情况而定。
如选择NaCl作为无机沉淀剂,当沉淀池中石粉的浓度较高时,只有冷却润滑剂中NaCl的含量很高时,才能起到有效的沉淀作用,而室内制备表明,冷却润滑剂中NaC1含量根本无法达到要求,因为不到这一浓度,冷却润滑剂早已产生严重的絮状分离,失去稳定性。
因此,在冷却润滑剂中添加无机电解质作为沉淀剂是不行的。
为便于使用,可选择聚合物类作为沉淀剂。
聚丙烯酞胺就是较理想的一种。
它属非离子型,加入冷却润滑剂中不会影响冷却剂的稳定性,而它的酞胺基(—CONH2)具有较强的极性,所以水溶性也不错。
当水中遇到石粉时,酞胺基通过氢键作用将石粉颗粒吸附在聚丙烯酞胺的大分子链上,结果就象在许多石粉颗粒问架起了“桥”然后再通过高聚物大分子链的卷曲作用,将过许许多多的石粉颗粒絮凝成团,从而使石粉失去沉降稳定性而最终很快沉淀。
3.2冷却润滑剂质量的选择仪正确选择了冷却润滑剂类型还不够,还要注意选择优质的产品。
首选要选择正规厂家生产的合格产品,保证冷却润滑剂使用的可靠性。
购买时查三证,生产保质期。
其次,要注意冷却润滑剂的安全性。
冷却润滑剂本身对环境、石料、人体不应有不良影响或危害等副作用,但有些配制不当或其他因素,也可能带来不良影响。
因此购置选用时需注意,首先可用鼻子闻,无臭或无其他异味,接着可观察其形状,上层不能有任何大小的泡沫及其他固体漂浮物。
当冷却剂溶于水不后配成工作液,应呈乳白色为佳。
pH值检测为弱酸性,切不可呈酸性或强碱性。
只有选择一种无副作用或副作用小的冷却剂,才能有效地保护我们的环境,保障现场工作人员的身心健康。
冷却可大幅度提高磨削比和可锯切平方数。
但石材越硬、晶粒越大和石英含量越高,冷却液的作用效果越小。
4冷却润滑剂的使用石材切割加工中采用冷却润滑剂时应配备相应的实施,一般冷却润滑剂的使用需要具备两个条件:(1)有循环水系统及沉淀。
沉淀池大小根据年产板材量而定,年产3000m2毛所需的沉淀池容积应不小于20m3。
年产6000m2毛板所需的沉淀容积应不小于80m3。
年产10000m2毛板所需的沉淀池容积应不小于150m3。
年产100000m2毛板所需的沉淀容积应大于200m3,以保证石粉有足够的时间沉淀下来,并视石粉多少,定期清理沉淀池。
(2)因冷却润滑剂影响磨石研磨效果,而磨石研磨冷却水含有大量ca2+、Mg2+又影响研磨效果,故要求研磨机有独立的排水系统。
在使用冷却润滑剂时还应注意以下事项:4.1掌握润滑剂的用量。
第一次使用时,按含量0.3%~0.5%,1m3清水中加入3~5kg润滑剂的量,一次加入清水池中,即可使用。
如果浓度过高,只会加速冷却润滑剂的消耗和浪费,对于提高性能并无多大帮助。
如果所购的冷却润滑剂质量较差,含水量过高(有的高达90%),即使采用更大的作用浓度,其效果也是不佳的。
4.2定期补充润滑剂。
冷却润滑剂在使用过程中有一定的消耗,主要是由于石粉对冷却润滑剂的吸附造成的,其次是切割中产生的石粉很多很细,比表面积很大,由于范德华力的作用,它和冷却润滑剂分子胶团之间就会产生物理吸附而消耗冷却润滑剂。
配制好的冷却液不必定期更换,可以连续使用,只需定期补充新配制的冷却液即可。