【拉削技術】拉削冷卻及潤滑小知識

2022-03-10 17:00:04 314

拉削是指利用特制的拉刀逐齒依次從工件上切下很薄的金屬層,使表面(miàn)達亮少到較高的尺寸精度和較低的粗糙度。拉削每次都(dōu)在新生面(miàn)上進(jìn)行,速度變化每分鍾數毫吃民米至數十米,壓力高達2~3GPa。拉削過(guò)程中存在刀具與工門樂件、刀具與切屑之間摩擦,以及刀具與切入兵少金屬内部的分子内摩擦,并産生大量的熱量。采用切削音拿液是改善切削區摩擦的有效方法,切削液在切削過(guò)程中起(q歌討ǐ)到潤滑、冷卻和清洗的作用,從而帶走加工産生的熱量,提高切削效率、工件精度和兵銀降低工件表面(miàn)粗糙度,延長(cháng)刀具的使用壽筆物命,達到最佳的經(jīng)濟效果。

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在拉削加工中,常用的切削液有:水溶液、普通如明乳化液、極壓乳化液、礦物油、植物油、動物油、極事師壓切削油等。其中,水溶液的冷卻效果最好(hǎo),極壓切削液的潤滑效果最好相低(hǎo)。

合理地選擇切削液,還(hái)需從工件材料、機床特性、刀具材料等方面(miàn理動)綜合去考慮。


01
工件材料

不同的工件材料須采用不同的切削液影腦,例如對(duì)于碳鋼和合金結構鋼,通常采用硫化礦物油、極壓乳化液那物、極壓切削油等;鑄鐵類常采用混合礦物油、煤油等;青銅、黃銅哥為常采用混合礦物油;銅質采用乳化液;鋁質常采用松節老放油+煤油、混合礦物油+煤油、粘性小的礦物油等;鑄鋁及鋁合金采用混合礦物油、人能乳化液;不鏽鋼及耐熱合金采用極壓乳化液、極壓切削油等。



02
機床特性

從機床特性方面(miàn)考慮,則需區務風分機床的驅動是伺服驅動還(hái)新民是液壓驅動,如是伺服驅動無滲油風險,則先考慮工件材料選取切削液門也;如果是液壓驅動,液壓系統存在著(zhe)滲油的風險,則在兼顧工件材料的同時(頻算shí),采用油性切削液較爲适合。



03
刀具材料

以高速鋼爲例:

這(zhè)種(zhǒng)材料是以鉻、鎳、鎢、钼、釩(有的還(h行暗ái)含鋁)爲基礎的高級合金鋼,麗有它們的耐熱明顯比工具鋼高,允許的最高溫度可達600℃。空著使用高速鋼刀具進(jìn)行低速和中速切削時(shí),建亮又議采用油基切削液或乳化液。在高速切削時(shí),由于發(fā)熱量大,以件請采用水基切削液爲宜。若使用油基切削液會(huì)産女飛生較多的煙霧,污染環境,而且容易造成(ché森空ng)工件燒傷,加工質量下降,刀具磨損增大。

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以硬質合金刀具爲例:

用于切削刀具的硬質合金是由碳化鎢(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和音懂5%~10%的钴組成(chéng),它的硬度從聽大大超過(guò)高速鋼,最高允許工作溫度可達她亮1000℃,具有優良的耐熱性能(néng),在加工鋼鐵材料時(s工吃hí),可減少切屑間的粘結現象。在選用切削時(shí),要考慮硬質合金對(d物音uì)驟熱的敏感性,盡可能(néng)使用刀具均勻受熱,否則會會麗(huì)導緻崩刃。在選用切削液時(shí)一般油基切削液女雜的熱傳導性能(néng)較差,使刀具産生驟冷的危險性比水基切削液小,所以一般選紙著用含有抗磨添加劑的油基切削液爲宜。

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在選用水性冷卻液進(jìn)行地資切削時(shí),要注意均勻冷卻刀具,在開(kāi)始切削之前,最好嗎視(hǎo)預先用切削液冷卻刀具。要用大流量切削液噴淋切削區光樂,以免造成(chéng)刀具受城畫熱不均勻産生崩刃,亦可減少由于溫度過(guò)高産生蒸發(fā)形成老水(chéng)和煙污染。

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在拉削加工中,也融入了微量潤滑技術,微量潤做少滑MQL 是英文Minimum Q黑那uantity Lubrication數也 的縮寫,是使壓縮空氣和特種(zhǒng)潤滑油進(jìn)多志行混合,達到切削刀具加工的表面(miàn),對(duì)木資拉刀進(jìn)行潤滑和冷卻的完整風中系統。MQL可以大大減少“刀具-工件”和“刀具-切屑”之間的摩擦,起(qǐ如算)到抑制溫升、降低刀具磨損、防止粘連和提高工件加工質量子師的作用。


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外置式微量潤滑原理圖


但任何技術都(dōu)有其局限性,相較于傳統切習謝削液,微量潤滑在帶走熱量和排屑方面(miàn)明顯不如切削液。大流量的切削液不斷地對(duì)夾具、工作台以及其他接觸部位進(jìn)行沖刷舞和,帶走加工過(guò)程中所産生的切削熱,使機床、工作台及機床内部保持不件較低的溫度,在沖刷的同時(shí)把切屑帶走。而微量潤滑在使用過(guò)程路門中由于油霧帶走的熱量較切削液則少得多。

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近十幾年來,由于刀具和工件材料的發(fā)展、拉削技術的不斷提高近從,推動了切削液技術的發(fā)展。而随著(zhe)先進(慢物jìn)制造技術的深入發(fā)展報東和人們環境保護意識的加強,對(duì)切削液技術提出了新的要求,它必將(j國技iāng)推動切削液技術向(xiàng)更高領域發(fā)展。

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