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水溶性金属切削液在加工航天零部件的正确选取

国际金属加工网 2016年06月07日

选取金属切削液,首先要根据切削加工的工艺条件及要求,初步判断选取纯油性金属切削液或水溶性金属切削液。通常我们可以根据机床供应商的推荐来选择;其次,还可以根据常规经验进行选取,如使用高速钢刀具进行低速切削时,通常采用纯油性金属切削液,使用硬质合金刀具进行高速切削时,通常可以采用水溶性金属切削液;对于供液困难或切削液不易达到切削区时采用纯油性金属切削液(如攻丝、内孔拉削等),其他情况下通常可采用水溶性金属切削液等。总之,要根据具体切削加工条件及要求,根据纯油性金属切削液和水溶性金属切削液的不同特点,同时考虑各个工厂的不同实际情况,如车间的通风条件、废液处理能力及前后道工序的切削液使用情况等,来选取具体的切削液类型。

其次,在选取了切削液类型后,还要根据切削加工工艺、被加工件材质及对工件的加工精度和粗糙度的要求等,初步选取切削液的品种。如选取磨削加工切削液时,我们不但要考虑普通切削加工的条件,更要考虑磨削加工工艺本身的特点:我们都知道,磨削加工实际上是多刀同时切削的加工工艺,磨削加工的进给量较小,切削力通常也不大,但磨削速度较高(30-80m/s),因此磨削区域的温度通常都较高,可高达800-1000℃,容易引起工件表面局部烧伤,磨削加工热应力会使工件变形,甚至使工件表面产生裂纹; 同时,因为磨削加工过程中会产生大量的金属磨屑和砂轮砂末,会影响加工工件的表面粗糙度等;因此,在选取磨削加工的水溶性金属切削液时,我们更要求该切削液具有良好的冷却性、润滑性和清洗冲刷性。而根据工件材质的不同,在选取水溶性金属切削液时也要从不同材质的不同特性选取不同的切削液产品,如切削高硬度不锈钢,就要根据其硬度高、强度大、难切削等特点,选取极压性能好的极压型水溶性金属切削液,来满足切削过程中对切削液的极压润滑性能要求;而对于如铝合金、铜合金等材质时,由于其材质本身的韧性大、活性大等特点,在选取水溶性金属切削液时,则更要求切削液的润滑性、清洗性等,同时,不能腐蚀工件。

在上述初步选取了金属切削液后,还应该从切削液产品对人身的刺激性/毒性、使用寿命、废液处理、等方面综合考虑,最终选取正确的金属切削液的品种及使用浓度。在选取水溶性金属切削液时,我们首先要考虑产品的低刺激性、低毒性,以确保操作人员的人身安全;同时,各个使用厂家都强调切削液产品的使用寿命的长短,都要求所选水溶性金属切削液具有一个相对长的使用寿命,来满足工厂降低综合成本的要求,而且,较长的切削液使用寿命,不但降低了水溶性金属切削液的使用量,更减少了换液次数,减少机床停机时间,降低了人工费用,以及减少水溶性金属切削液的废液处理次数和处理以及由此而产生的大量废液处理费用;第三,随着各国对环境环保要求的不断提高,要求水溶性金属切削液的废液必须经过废液处理并达到国家及地方的三废排放标准,方可进行排放,因此,各工厂在选取水溶性金属切削液时,也把其废液处理难易程度列入选取标准之一。

根据水溶性金属切削液使用的特点,就使得任何一个水溶性金属切削液产品在使用过程中都难免会出现一些问题;因此,各用户通常还会把供应商的售后技术服务工作作为一个选取切削液产品的依据。所以,在选取正确的水溶性金属切削液之后,我们要十分重视对使用过程中的切削液产品进行有效的维护及保养工作。通常,可根据水溶性金属切削液使用条件、使用环境等的不同,确定一个合理的定期/不定期取样检测方案,通过取样检测分析,及时发现或预见使用过程中的切削液可能或已经出现的问题,及早加以处理或采取预防措施,避免问题的突出,给生产带来损失。水溶性金属切削液的维护及保养通常由切削液供应商的技术服务人员和用户的现场技术人员共同完成,通常可以通过检测使用中水溶性金属切削液的:浓度、PH值、防锈性、切削液稳定性(静置后浮油/浮皂量)、微生物含量(细菌、真菌、霉菌等)以及切削液的电导率(或总硬度)来加以评定分析,保证切削液的良好使用效果。

同时,由于水溶性金属切削液中通常都含有表面活性剂、油性剂、矿物油及少量水分,这要求水溶性金属切削液的储存周期不能太长;因此,为确保水溶性金属切削液产品的新鲜,供应商的生产能力、供货周期也应在水溶性金属切削液选取时加以考虑。

在金属切削液的选取中,水溶性金属切削液的选取因其使用特点则更显重要。

在国外,一些发达国家在进行水溶性金属切削液的选取时,在满足切削加工工艺要求的同时,更注重其对人身健康的危害、废液处理和综合成本等方面的选取;这一观点逐渐被国内金属切削加工行业所接受。根据这种情况,一些国外知名公司相继在80年代后期将其优质的水溶性金属切削液产品引进到中国,来满足中国市场的要求。

总之,在金属切削加工过程中,必然要用到水溶性金属切削液,为了我们的人身健康及对环境的保护,降低综合成本而提高效益;我们必须从多方面考虑,综合分析,选取更为适合的水溶性金属切削液产品。

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雷尼绍

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