切削液也称为冷却液,它在金属加工过程中起到了润滑、冷却、排屑、防锈等重要的作用。切削液选择是否得当,还直接决定了生产加工对环境的破坏程度。切削液的选择除了要依据加工工件的表面质量和精度之外,还要参考加工工件及刀具材料、加工工艺的类型等因素。
为了适应不同的加工场合和工艺要求,切削液的种类也多种多样,其根据化学组成和状态主要分为两大类,即水基切削液和油基切削液。
1、油基切削液是指使用时,不需要用水进行稀释的切削液。纯矿物油、脂肪油、油性添加剂、矿物油、非活性极压切削油和活性极压切削油等均属于这个类型。与水基切削液相反,油基切削液的润滑作用比较明显,而冷却和清洗能力较差。
2、水基切削液是指在使用时,需要提前用水进行稀释的切削液。防锈乳化液、防锈润滑剂乳化液、极压乳化液和微乳液等都属于这一大类。水基切削液所起的作用通常以冷却和清洗为主,润滑的效果并不明显。
切削液的三种基本功能
在我们的加工过程中,切削液提供了三种作用。具体如下:
1)防止将工件材料焊接到工具上。工件对工具的压力以及所涉及的热量和温度有助于工件材料在工具上的堆积。切削液提供了一种防焊膜来阻止这种情况的发生。
2)它们有助于散热。即使它们提供润滑,也会产生一些摩擦热。因此,切削液的一个重要特性就是具有捕获和去除热量的能力。
3)提供润滑。润滑可以减少摩擦,减少摩擦意味着减少热量。较少的热量意味着更好的尺寸能力和更快的循环时间是可能的。
浓度是我们在使用切削液过程中应首先关注的一个重要指标。浓度过低会导致润滑、防锈性能降低和细菌急剧增长,从而影响刀具的使用寿命、工件的加工精度和设备的工作效率;浓度过高,则可能引起加工过程中泡沫增加,并造成对操作者皮肤的刺激,从经济角度看也是一种浪费。
在使用过程中,受工件的表面携带、有效成分的不平衡消耗、水分蒸发等因素的影响,切削液的浓度会不断改变,因此需要对切削液进行定期监测,以便根据浓度变化及时地补加新液或补水,以维持切削液的有效工作状态。
目前,切削液的检测方法有折光法、酸解破乳法、化学滴定法和仪器分析法等。由于切削液在使用过程中受设备漏油的影响,酸解破乳法所计算出的浓度通常高于实际有效浓度。因此,对于切削液,需要根据切削液的组分特点和劣变程度来选择合适的检测方法,并综合多种方法确定在用液浓度。