切削液在机加工中的作用和影响

切削液在机加工中的作用和影响

【摘要】随着数控技术的发展，高速、高精度的数控加工已取代手动加工。对工件加工难度、精度的提高，不仅带动了加工工艺的变革还引发了切削液的普及和迅速发展。在切削液使用过程中，我们应根据工件的性能选择合适的切削液。同时，为了提高工件表面的精密度、切削液和机床性能，我们应定期对切削液进行维护或更换。

【关键词】数控技术；维护；更换

随着机加工的发展，切削液也得到了普及。在机加工过程中，正确地选用切削液，不仅可以降低切削温度，减少刀具磨损，延长刀具寿命，还可以提高工件表面质量。本文通过简单介绍了切削液在机加工中对工件、车床、环境的影响，浅析了切削液在机加工中的作用及废弃切削液的检测和处理。

1切屑液对机加工的影响

1.1切削液对工件表面质量的影响

合理的选择切削液并正确的使用，对提高加工工件表面质量是至关重要的。在加工过程中，不同的材质使用不同的切削液，实现了对工件的冷却、润滑、清洗等作用，防止了因加工产生的大量热能对工件材质的改变；切削液还可以吸附在工件表面形成吸附膜，对工件加工过程中起到了一定的润滑作用；在高速的机加工过程中，切屑液的使用实现了工件边加工边清洗，防止了因铁销等吸附在工件表面而对工件划伤或结渣等。

1.2切削液对机床的影响

对刀具的影响。在加工过程中，切削液可以吸附在刀具表面形成吸附膜，减小了刀具与工件表面的摩擦，同时对刀具起到了一定的防锈作用。当然，最重要的还是切削液的冷却作用，可以防止刀具因加工过程中受热而材质发生改变。实践证明，合理的使用切削液可以成倍的提高刀具、钻头、等的使用寿命。

对车床导轨表面的影响。车床长时间的使用，容易造成车床导轨表面磨损严重，从而使加工工件表面易产生“双凹”槽，加工螺纹锥面产生锥距超差。通过对车床内部增加特殊管路，实现切削液对车床导轨进行清洗，从而可以改善这一状况。

通过对车床切削液管路的重新设计，还可以利用切削液对挡销板等进行清洗，防止了铁销、灰尘等在机床内凝结。切削液内含有防锈添加剂，对机床内部起到了一定的防锈处理。

1.3切削液对员工身体健康及环境的影响

切削液长时间使用容易滋生细菌，主要是厌氧型细菌，厌氧菌生存在没有氧气的环境中，每小时分裂为二，代谢释放出SO2，有臭鸡蛋味，切削液变黑。当切削液中的细菌大于106时，切削液就会变臭。长期吸入是对人体有害的。

切削液对环境的危害主要是其废液对水资源及土壤的污染。矿物质油是切屑液的主要成分之一，未经处理的乳化液含油量高达2000mg/L，对水生物威胁严重。切削液中的添加剂对环境的污染也及其严重，如氯化石蜡对水生环境的危害，尤其对水微生物、贝类及鱼类危害极大。

2切削液的简单介绍及其作用

2.1切削液的分类

由于加工条件的不同，切削液的选择也会有区别，根据其主要成分的不同，切削液可以分为两大类：以水、化学合成水或乳化液为主的水基切削液和以各种矿物质油，动物油，植物油或由他们组成的复合油为主的油基切削液。前者冷却能力较强，后者润滑性突出。

2.2添加剂在切削液中的使用

为了提高切削液在机加工过程中专项性的作用，通常会在切削液中加入各种添加剂，例如：

油性添加剂：主要有动植物油、脂肪酸、胺类、脂类等，能与金属表面形成牢固的吸附膜，在较低的切削速度下能起到较好的润滑作用。

极压添加剂：含有硫、磷、氯等的有机化合物，在高温下与金属表面起化学反应，形成能耐高温和压力的化学膜。

表面活性剂：即乳化剂，能与矿物质油和水混合乳化，形成乳化液并吸附在金属表面形成润滑膜。常用得到表面活性剂有石油磺酸钠、油酸钠皂等。

通过添加剂的合理选择和使用，使切削液具有突出的专项作用，在金属加工过程中广泛应用。

2.3切削液的作用

通过实践证明，在机加工过程中，选用合适的金属切削液，能降低切削温度60～150℃，降低表面粗糙度1～2级，减少切削阻力15～30%，成倍地提高刀具、锯条、钻头等的使用寿命。并能够把铁销等从切削区冲走，从而提高生产效率和产品质量。故在机加工过程中应用极为广泛，其具备以下几方面

润滑作用：切削液侵润到刀具、工件及切削之间形成吸附膜，减少摩擦和粘

结，减小了切削阻力，保证了切削质量，延长刀具的使用寿命。PH值在8～9润滑性能较好。

冷却作用：在工件切削加工过程中，能及时降低切削区的温、冷却刀具和工件，提高了切削效率和切削质量，延长了刀具寿命。切削液冷却性能的好坏，取决于他的传热系数、比热容、气化热、气化速度、流量、流速及本身温度等。一般来说，水溶液的冷却性能最好，乳化液次之，油类最差。

清洗作用：对切削区内的切削和磨料粒子及时冲洗而离开刀具和工件，防治了刀具和工件表面磨损；减小了切削区的阻力，使切削或磨削能够顺利的进行。

防锈作用：在切削液中加入防锈剂使其具有了一定的防锈作用（对黑色金属具有1～3个月的防锈），防止了工件和机床生锈，对机床的保养和工件的防锈都起到了积极的作用。

断销作用：在螺纹等数控加工中，我们还可以在车床内加入断销装置，利用高压泵对切削液进行加压（5～10MPa），通过特殊喷嘴对准车刀方向断续喷出，对车床加工过程中的断销起到了积极作用，提高了车床的自动化，减轻了操作手的体力劳动，提高了安全系数。

此外，在机床内通过增加专用管路，切削液对导轨和挡销板还具有清洗和润滑作用，保证了工作环境的清洁，减小了导轨和挡销板的摩擦阻力。在工作过程中，降低了员工的工作强度，提高了工作效率和产品质量。

3废弃切削液的检测及处理

切削液的工作环境为半封闭式，长时间的工作，切削液中会容有大量的氧化铁、油污、尘埃等杂质使杂志浓度过高，若不能很好的及时处理，切削液就容易失效，无法继续使用；同时，切削液在使用过程中会滋生大量的厌氧型细菌，使其变质发出臭味，对员工的身体健康也有一定的危害。这就需要在加工生产中，及时的检查切削液的质量并作出相应的处理。