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cnc加工中心切削液的選擇要求
時間:2019-01-10

隨著工業化的發展,金屬加工行業也迅速發展,各種新材料和新工藝創新也不斷涌現,但使產品的加工質量和加工效率得到保證和提高,在選擇合適的金屬切削液,并最大限度地減少對于環境的污染,已經成為了重要環節。但選擇不同加工刀具的金屬切削液也是一個難以選擇的問題。


金屬切削液也稱為冷卻液,它在金屬加工過程中起到了潤滑、冷卻、排屑、防銹和抗菌等重要的作用。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲杠、軸加工、數控車床加工、刀柄刀桿、夾頭接桿為公司的主打產品,同時,切削液選擇是否得當,還直接決定了生產加工對環境的破壞程度。切削液的選擇除了要依據加工工件的表面質量和精度之外,還要參考加工工件及刀具材料、加工工藝的類型等因素。


行家須知數控加工切削液都有哪些選擇要求


一、數控機床所用刀具典型材料


在數控機床中,常用的刀具材料包括:高速鋼、硬質合金、陶瓷和超硬刀具這幾大類。


1、高速鋼是一種高合金工具鋼,是在鋼中加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等金屬元素合成而得。它具有硬度高、耐熱性強等特點,硬度是一般硬質合金的二到三倍,可以承受攝氏650度的高溫而不影響切削。常用于有色金屬、結構鋼、鑄鐵等材料的加工。


2、硬質合金是一種粉末冶金制品,它是用高硬度、難熔的金屬碳化物與金屬粘結劑在高溫條件下燒結而成的。它的工作溫度可以達到攝氏1000度的高溫,雖然強度和韌性低于高速鋼,但使用壽命卻是后者的幾倍,甚至是幾十倍。常用于加工淬硬鋼等多種材料。


3、使用陶瓷材料制造的刀具除了具有很高的硬度、耐磨性和良好的高溫力學性能之外,最大的優點是化學性質穩定,與金屬的親合力較小,不容易與被加工的金屬發生粘結,可用于高速、超高速切削及硬材料切削。鋼、鑄鐵、合金及難加工材料常使用陶瓷刀具來進行切削。


4、超硬材料指的是人造金剛石、立方氮化硼,以及用這些材料粉末與結合劑燒結而成的聚晶金剛石、聚晶立方氮化棚等。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲杠、軸加工、數控車床加工、刀柄刀桿、夾頭接桿為公司的主打產品,眾所周知,金剛石是自然界中硬度最高的物質,因此,超硬材料均具有極好的耐磨性,常用于高速切削及難切削材料的加工。


二、數控機床常用切削液種類

為了適應不同的加工場合和工藝要求,金屬切削液的種類也多種多樣,其根據化學組成和狀態主要分為兩大類,即水基切削液和油基切削液。


1、水基切削液是指在使用時,需要提前用水進行稀釋的切削液。防銹乳化液、防銹潤滑劑乳化液、極壓乳化液和微乳液等都屬于這一大類。水基切削液所起的作用通常以冷卻和清洗為主,潤滑的效果并不明顯。


2、油基切削液是指使用時,不需要用水進行稀釋的切削液。純礦物油、脂肪油、油性添加劑、礦物油、非活性極壓切削油和活性極壓切削油等均屬于這個類型。與水基切削液相反,油基切削液的潤滑作用比較明顯,而冷卻和清洗能力較差。


三、不同加工刀具切削液的選擇


不同的加工刀具,由于其刀具性能不同,適合加工的材料特性也有所差別,因此適宜使用不同種類的切削液。


1、對于高速鋼材料的刀具,在進行中、低速切削時,發熱量不大,適合使用油基切削液或者乳化液。而在高速切削中,由于發熱量較大,使用水基切削液可以很好地起到冷卻效果。這時候,如果使用油基切削液,將產生大量的油霧,既污染環境,又容易造成工件的燒傷,影響加工質量和刀具的使用壽命。除此之外,在粗加工時最好使用極壓水溶液或極壓乳化液,而在精加工時極壓乳化液或極壓切削油更為合適。


高速鋼使用中速度切削操作,其速率約為70m/m。高速鋼是含有諸如鎢及鉻元素的鐵合金,以增加其硬度和抗磨性;即使如此,它們硬度和抗磨損的品質因溫度高過600℃以上,而降低到令人不能接受的地步。但可使用水溶性切削油,以保持其作業溫度低于600℃。


2、對于硬質合金刀具,由于對驟熱比較敏感,要盡可能使刀具均勻受熱和均勻冷卻,否則容易造成崩刃。所以,通常采用導熱比較溫和的油基切削液,并添加適量的抗磨添加劑。高速切削時,要用大流量切削液噴淋刀具,以免造成受熱不均的情況。而且這種方法還可以有效降低溫度,減少油霧的出現。


3、鑄合金(鉻鈷鎢)這些合金是非鐵元素,以鈷為基礎。當其溫度高過600℃時,比高速鋼更硬、耐磨性更佳。此可用于高速切削,也可用于不易切削的合金及產生高溫的切削作業。鑄合金對于溫度巨變非常敏感,例如切削作業的突然中斷。它們較適合于連續切削操作,可使用水溶性切削油。


4、陶瓷刀具和金剛石刀具由于具有比硬質合金更突出的高溫耐磨性能,因此常采用干切削的加工工藝。有時,為了避免溫度過高,也會使用導熱性較高的水基切削液連續而充分地對切削區進行澆注。


5、碳化物廣泛使用在金屬加工工業,它們通常被稱為燒結碳化物或超硬合金。它們是由鎢、鈦、鈮、鉭之碳化粉加在鈷模具中以高溫加熱燒結而成。改變金屬碳化物之比例及類別,則可產生不同類燒結碳化物。燒結碳化物被使用因為在高溫1000℃時,仍保有硬度及耐磨性。它們通常被用作嵌放入或可替換的切削刀頭,每一種刀頭都有不同的形狀及角度,隨著不同的需要,它可以重新安裝、儲存。另一種簡便的制作方法就是在切削刀頭上覆蓋一層碳化物,它的制作方法是將鈦碳化物以蒸鍍的方法覆蓋在傳統的碳化物刀具上。這種方法制成的刀頭有很高的抗磨性,而刀具本身也不易碎裂。碳化物工具常與水溶性切削油共同使用,但必須謹慎選擇。某些添加劑是會腐蝕覆蓋鈷的金屬。


6、陶瓷/鉆石陶瓷切削工具主要成分為氧化鋁,能在高溫保有它們的硬度及耐磨性。但是,諸如前述,物質越硬越易碎,這使得陶瓷工具不適合不連續切削或震動負荷及溫度劇變。加工時可使用非水溶性切削油(油性切削油)或完全不使用切削油,避免使用水溶性切削油。


7、最硬的切削工具是鉆石,但是它也易碎。鉆石能從事含量高的鋁加工作業,這種合金因含有硬的硅粒子,會很快地磨損碳化物工具。它也適用于非鐵物質之研磨加工,諸如石頭、水泥。鉆石在高溫可被氧化,所以,對加工較難的合金不適用。因為它特別硬,所以常應用在研磨上。油性切削油或水溶性切削油或合成切削液都可被使用。
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