金属切削的基本知识
切削液的配比
（1）苏打水
苏打（无水碳酸钠）：1% 亚硝酸钠：0.25%---0.6% 水：余量
将上述物质，加以3---4倍质量的热水（水温40---50度），搅拌3---5分钟，再加入剩余质量的水，再搅拌5分钟。
优点：冷却性能好，防腐蚀作用，良好的洗涤性，成本低
（2）乳化液
取1.5%---2.5%左右的乳化油，先用少量的温水融化，然后倒入储有足量水的水箱中即可。但要求有较高的防锈，防腐蚀性能时，加入苏打和亚硝酸钠各0.2%左右。
优点：具有良好的冷却性能和润滑性能，有防腐蚀作用。
常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。
(1) 碳素工具钢（如T10、T12A）及合金工具钢（如9SiCr）特点是淬火硬度较高，价廉。但耐热性能较差，淬火时易产生变形，通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。
(2) 高速钢高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。高速钢具有较高的硬度（热处理硬度可达HRC62-67）和耐热性（切削温度可达500-600°C）。它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。高速钢具有高的强度和韧性，抗冲击振动的能力较强，适宜制造各类刀具。但因耐热温度较硬质合金低，故不能用于高速切削。常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。
(3) 硬质合金硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。具有较的硬度(70～175HRC)，能耐850℃～1000℃的高温，具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍，主要用于高速切削，但其强度、韧性和工艺性不如高速钢，因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体（刀柄）上使用（如硬质合金车刀）。常用的硬质合金有钨钴类（YG类）、钨钛钴类（YT类）和钨钛钽（铌）类硬质合金（YW类）三类。
① 钨钴类硬质合金（YG类） YG类硬质合金主要由WC和Co组成， YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好，不易崩刃，很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。常用的牌号有YG3、YG6、YG8等。其中数字表示Co含量的百分比，Co含量少者，较脆、较耐磨。YG8用于粗加工，YG6和YG3用于半精加工和精加工。
②钨钛钴类硬质合金（YT类） YT类硬质合金主要由WC、TiC和Co组成，它里面加入了碳化钛后，增加了硬质合金的硬度、耐热性、抗粘结性和抗氧化能力。但由于YT类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较差，故主要用于切削普通碳钢及合金钢等塑性材料。常用的牌号有YT5、YT15、YT30等。其中数字表示TiC含量的百分比,TiC的含量越多，韧性越小，而耐磨
性和耐热性越高。其中TY5一般用于粗加工，YT15和YT30用于半精加工和精加工。
③钨钛钽（铌）类硬质合金（YW类）它是在普通硬质合金中加入了碳化钽或碳化铌，从而提高了硬质合金的韧性和耐热性，使其具有较好的综合切削性能。YW类硬质合金主要用于不锈钢、耐热钢、高锰钢的加工，也适用于普通碳钢和铸铁的加工，因此被称为通用型硬质合金，常用的牌号有 YW1、YW2等。
陶瓷与超硬材料都是今年来涌现出来的新型刀具材料，它们无论在硬度、耐磨性、耐热性等方面都胜过传统的刀具材料。
砂轮种类繁多。按所用磨料可分为普通磨料（刚玉和碳化硅等）砂轮和超硬磨料（金刚石和立方氮化硼等）砂轮；按形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。
除锈剂
黑色金属(钢材)置于室外或露天条件下容易生锈,不但影响外观质量,还会影响喷漆、粘接等工艺的正常进行，如不及时处理，更会造成材料的报废，导致不必要的经济损失。除锈剂的作用就是除去金属表层的氧化物，使金属露出原始表层。
传统的化学除锈通常使用强酸，酸能与铁锈及金属氧化物发生化学反应，生成可溶性盐类，从而达到除锈的目的，除锈的同时，酸又能和基础金属发生反应放出氢，氢能对铁锈和难溶的氧化皮产生压力，有利于他们的剥落和高价铁的还原，加速酸洗的过程，但传统的酸液处理方法也存在着明显的缺陷：即处理过程中大量氢气的产生会使钢材产生氢脆现象，引起金属的力学性能下降，影响钢铁本身的强度；同时易形成酸雾，影响操作人员的健康和腐蚀周围的设备及环境；酸液的消耗量也较大，增加处理成本；这类酸会对钢材形成过腐蚀。此外大量产生的残渣，需经常排放，既严重腐蚀工业管道，又污染土壤和环境。
在我们日常生活中,经常遇到因化学剂腐蚀、潮湿等原因,使一些金属用品表面生出锈斑的现象,不少人因此而苦恼万分。现介绍两则防锈、除锈配方,效果不错。有兴趣的读者可试一试:防锈剂的配方:无水碳酸钠20克,乳化油脂5克,亚硝酸钠1克,水(60—80℃)I000克。将上述混合物搅拌均匀,就可使用。用这种防锈剂清洗金属生锈部位,捞起
防锈物的表面预处理方法:
1)表面清洁：清洗必须依被防锈物表面的性质和当时的条件，选定适当的方法。一般常用的有溶剂清洗法、化学处理清洁法和机械清洁法。
2）表面干燥清洗干净后可用过滤的干燥压缩空气吹干，或者用120~170 ℃的干燥器进行干燥，也可用干净纱布擦干。
涂敷防锈油的方法：
1）浸泡法：一些小型物品采用浸泡在防锈油脂中，让其表面粘附上一层防锈油脂的方法。油膜厚度可通过控制防锈油脂的温度或粘度来达到。
2）刷涂法用于不适用浸泡或喷涂的室外建筑设备或特殊形状的制品，刷涂时既要注意不产生堆积，也要注意防止漏涂。
3）喷雾法一些大型防锈物不能采用浸泡法涂油，一般用大约0.7Mpa压力的过滤压缩空气在空气清洁地方进行喷涂。喷雾法适用溶剂稀释型防锈油或薄层防锈油，但必须采用完
善的防火和劳动保护措施。
影响金属腐蚀的主要因素有哪些？
金属腐蚀是由各种内在的和外在的因素所引起的，归纳起来主要有：
①金属材料本身化学成分和结构；
②金属表面光洁度（氧浓度差电池腐蚀）；
③与金属表面接触的溶液成分及pH值；
④环境温度和湿度；
⑤与金属表面相接触的各种环境介质。
为什么手汗会引起金属锈蚀？
人的汗液是一种无色透明或淡黄色带有咸味呈弱酸性的液体，它的pH值为5 ~ 6 。除含有钠、钾、钙、镁盐外，还含有少量尿素、乳酸、柠檬酸等有机酸。当汗液与金属接触时，会在金属表面形成一层汗液膜，汗液膜会对金属引起电化学作用，腐蚀金属。人出汗是不可避免的，要防止手汗引起锈蚀，生产人员应带上手套、指套，或用专用工具拿取零件，不要随便用手接触产品。
1、防锈工艺的管理为了保证防锈工艺能够认真贯彻执行，技术处根据工艺要求制订出具体考核细则，并换算成分值对生产厂进行考核。由一级防锈管理人员每月对生产厂进行工艺纪律检查，对冷却水、防锈液、清洗液、防锈油的管理及成品轴承的锈蚀率、清洁度和涂油包装情况，对防锈员的管理水平和监控项目的检测情况进行一次全面的检查，考核打分，并将考核结果下发给生产厂。每月开一次防锈员例会，将公司每月检查的情况、出现的问题进行总结，并提出改进措施，限期整改；同时也为防锈员提供了相互交流学习的机会，从上到下建立起一个防锈管理工作网，使防锈工作有一个良好的管理基础。
2、防锈辅助材料的管理防锈材料质量的好坏直接影响产品加工的质量，所以在选用防锈材料时，首先按质量要求进行理化性能检测，合格后再进行中试，符合工艺要求才能大批量使用。选定使用的防锈辅助材料，进厂后根据不同材料的质量标准进行严格检测，合格后方可由供应部门发放使用。在使用过程中定期对防锈材料及配制成的溶液进行化验，以保证溶液的浓度及比例符合工艺要求，达到使用性能。建立一个完整的材料验收制度和质量验收标准，为搞好防锈管理工作提供了可靠的保证。
3、冷却水的管理冷却水在轴承加工中主要起冷却、润滑、清洗、防锈等多重作用，它的正确使用和维护直接影响加工零件的表面质量，影响刀具的使用寿命。洛轴所使用的冷却水大致可分为苏打水、乳化液和合成磨削液三种，基本采用50吨以上的槽液大循环使用，冲洗下来的磨削产物砂轮末、铁屑末及油污很容易引起冷却水腐败变质，造成加工零件烧伤和锈蚀。加强冷却水的科学管理，可以提高其使用性能，保证产品质量，降低冷却水的使用成本。
（1）一星期两次对冷却水取样化验检测，了解冷却水的有效含量、PH值、防锈性、润滑性等，发现问题及时调整解决。
（2）定期除渣、过滤，减少细菌生长源。
（3）经常开动压缩空气搅拌（尤其是节假日），破坏厌氧菌的生长环境，有效地防止厌氧菌的繁殖。
（4）更换冷却水时，清理干净循环池、管道、回流井并杀菌消毒处理。
（5）冷却水中定期补加杀菌剂，杀死细菌，防止腐败物质产生。
6）禁止不同冷却液间的混溶，以免组份失衡，影响使用性能和周期。
（7）协调好冷却水使用和管理的关系，加强使用现场的管理和维护，杜绝污染源的浸入。
4、工序间防锈管理金属在加工过程中常与灰尘、潮气和酸雾等大气环境接触会发生锈蚀，而热处理后残盐清洗不净，酸洗、酸印液清洗中和不完全，退磁不净附有砂轮末、铁屑末，手汗等都极容易造成轴承锈蚀。因此确保工件在加工过程中不会造成损失，对停留在工序间的轴承零件须采取有效的防锈措施。
（1）建立防锈库，采用机械喷淋法，每班喷淋2-3次，每次10-15分钟，对轴承零件集中防锈处理。
（2）定期清洗各种防锈设备，严格按工艺配制防锈液、清洗液、冷却水，定期化验、调整，按期更换。
（3）须探伤及磨加工后的轴承零件要先退磁、用清洗液清洗干净后再入库防锈。
（4）轴承零件在进行酸洗或写酸字后，一定要清洗干净，中和完全，再用防锈水防锈处理。
（5）禁止用冷却水、清洗液洗手、洗抹布等，保证使用液的洁净和性能，延长使用液的寿命。
（6）搞好文明生产，保证环境卫生，消除锈蚀隐患。
5、成品轴承防锈管理成品轴承涂防锈油后密封包装，可以避免在贮存运输过程中受大气环境的影响，产生锈蚀和霉斑，影响使用性能。
（1）成品轴承采用两遍煤油机械喷洗，机械喷涂防锈润滑两用油，聚乙烯密封包装。
（2）煤油喷洗前、防锈润滑两用油喷涂前要用满足工艺要求的滤芯过滤，保证成品轴承的清洁度，油箱和机床一个月彻底清理一次。
（3）检查员和装配人员接触成品零件和轴承时，需涂敷液体手套，避免因手汗产生锈蚀。
（4）成品轴承搬运贮存过程中轻拿轻放，以免包装破损
（5）装配间、成品轴承贮存间要干燥、洁净、无污染源。综上所述，防锈管理是一项综合性的管理工作，要以科学的管理方法来管理，加强领导，充分发动群众，普及防锈知识教育，提高管理人员的技术水平，使专业防锈人员与群众性防锈工作结合起来，人人动手，才能把防锈管理工作搞好，才能保证产品质量的提高。
精密进口轴承工序间防锈新工艺
字体大小：大| 中| 小2008-05-09 16:02 - 阅读：6 - 评论：0
锈--金属的腐蚀，对机械制造带来了巨大的损失，尤其是精密的零件如轴承产品等，产生了锈蚀，不但影响精度和表面粗糙度，而且降低了使用寿命，甚至报废而不能使用。
轴承防锈工作是一项重要的工作，特别是工序间的防锈，像轴承在热处理车间经过酸洗、清洗、磨削加工后，还有许多道工序。当产品不是采用流水生产时，一次顺序地加工完毕就要储存在中间库内，因此工序间储存的轴承套圈必须进行防锈。
传统采用防锈油漆一样的防锈油防锈方法及其不足
轴承工序间防锈一般采用的方法有以下几种：
1.浸在防锈槽内
将轴承圈套浸在5%亚硝酸钠和0.6%碳酸钠的水溶液中，防锈效果尚好，但要许多防锈槽等设备，占用大量的空间，管理也不方便。
2.浸涂浓亚硝酸钠溶液
将产品清洗后，浸入含有15%-20%的亚硝酸钠和0.6%碳酸钠的溶液中，再将它堆放起来。采用种方法其防锈期较短，一般仅能保持7-14天，而且在梅雨季节，由于天气潮湿，只能保持2-3天就必须重新处理，需要花费人工和金钱。
3.涂油
像成品一样涂上类似防锈漆一样的防锈油。这一方法必须在执行下一工序前进行清洗，比较麻烦。
新防锈工艺方法介绍
经过与相关厂家共同攻关，多年的生产实践表明，对工序间防锈进行多次改进，以采用淋喷式的防锈效果比较好。最初对滚柱防锈进行试用，将半成品和成品每天用亚硝酸钠水溶液冲洗一次，3个月后抽验结果没有发现锈蚀，现在对轴承圈套半成品采用淋喷式防锈，效果亦
如此。淋喷式防锈工艺比较简单，其方法如下：
1.设备的购建
根据半成品储存多少，建立一个中间库，地面用水泥地坪，中间可设置一条走道，约1.5m，用来通行轴承套圈的小车。在通道的末端放一个存放亚硝酸钠水溶液水池，溶液配方为5%-10%亚硝酸钠加上0.6%碳酸钠，并在地面上做好回水沟，而后将轴承套圈堆放在两旁地板上，每堆轴承套圈之间留着0.6m的走道。可讲中间库设计为64m2左右，其亚硝酸钠水溶液水池为1m3。
2.工艺方法
每天上午用亚硝酸钠水溶液冲洗一次，水溶液由水泵从水池内吸出来，经橡皮管道通到莲蓬头，像淋喷那样冲洗轴承套圈。冲洗后的水溶液由回水沟流回水池，在回水沟末端水池上层，用细铁丝网及纱布做一个过滤网以纺织灰尘垢物流入水池内。中间库应保质清洁。
水池的溶液每2天化验一次，根据化验结果进行补充，池内溶液的更换期限按不同月份进行，4-9月每2周彻底调换一次，10月-次年3月，每月调换一次。
结论
淋喷式防锈，管理比较方便，又节约劳动力，过去中间库用2个人防锈还无法完成，现在用一个人还可兼做其它工作，从防锈效果来看亦很显著。曾在2003年3月份对7002136及3620滚柱4000多粒，采用淋喷式防锈，将近一年多来还保持十分光亮，没有锈蚀。此外对化学品的消耗亦有很大节约，过去滚柱车间每月需消耗亚硝酸钠4000多千克，而现在只用200千克，节约近一半。
淋喷式防锈法经过相关厂家近几年来的试验与使用，证明对中、大型、批量多、周期长的轴承半成品非常适合。
乳化油是由基础油加入适量的防锈剂、乳化剂而制得的一种产品。油基外观在常温下为棕黄色至浅褐色半透明均匀油体。根据用途不同分为1号、2号、3号、4号。其中：1号防锈性较好，2号清洗性较好，3号极压性较好，4号是透明型的（适用于特种要求
的金属加工冷却亦可作内燃机冷却液）。乳化油与水按一定比例混合，调制成乳化液，具有防锈、清洗、极压性能，适用于金属加工、切削等过程中作为冷却液使用。
乳化油主要用于综采工作面的液压支架中。液压支架是综采工作面的关键设备之一，它由立柱、油缸、顶梁、底座、各种控制阀及管路组成，它的支撑、升降、移动、推溜和过载保护都是借助压力液体——高含水液压液，在一定结构的管路和控制元件组成的系统中流动，来实现能量的传递和转化。
适用于金属加工的黑色、有色金属工件进行多工位加工和常用机床的车、钻、镗、铰、功丝、压延的工序的高速、高精度切削、并能提高刃具耐用度和切削效率。
1 乳化油性能解析
通常所说的乳化油是将燃油(汽油、柴油或重油)70%～90％加水近30%～10％(质量比，下同)，再加添加剂0.5％～1％，而后通过专用设备进行乳化。使油液成为油包水型分子基团，该分子基团的颗粒一般为0.5～10 μm，颗粒越小、越均匀，乳化油的稳定期越长，一般1～6个月，乳化油的油水分离即破乳，破乳后将失去其性能。
乳化油燃烧过程的物理作用即所谓“微爆”理论。油包水型分子基团，油是连续相，水是分散相。由于油的沸点比水高，受热后水总是先达到沸点而蒸发或沸腾。当油滴中的压力超过油的表面张力及环境压力之和时，水蒸气将冲破油膜的阻力使油滴发生爆炸，形成更细小的油滴，这就是所说的微爆或称二次雾化。爆炸后的细小油滴更容易燃烧。因此，油液燃烧的更完全，使内燃机或油炉达到节能之效果。化学作用即水煤气反应。许多文献在谈到乳化油节能、降污的原因时，指出了水煤气反应的重要性。在缺氧条件下，燃料中由于高温裂解产生的碳粒子，能与水蒸气反应生成CO和H2，使碳粒子能充分燃烧，提高了燃烧率，降低了排烟中的烟尘含量，经环保部门检测，烟度可降低50%。
通过上述的微爆及水煤气反应，乳化油燃料可获得减轻大气污染和节约能源的双重效果。但是获得此双重效果是有条件的。例如，柴油机使用乳化柴油，在气缸内高压条件下，由于油滴蒸发速率受到抑制，因此，延长了油滴的蒸发时间。油滴中的水分在此时间内不断蒸发，微爆力度相对减弱。从微爆角度认识，柴油机不可能获得大幅度节油的效果。但在气缸内缺氧的条件下容易得到满足，为水煤气反应创造了条件。乳化柴油在柴油机的运行实验证明，除节能、降污的效果外，气缸不腐蚀、不磨损、不积炭，其动力性能基本保持不变。又如，常压工业锅炉具备产生微爆与水煤气反应的双重条件，故常压工业锅炉使用乳化重油可以收到良好的效果。
前面谈到的微爆也好，水煤气反应也好，都离不开水，水在其中起到的作用被称为“媒介”作用。在上述过程中水不会消耗，也不会增加，它的综合作用是使碳粒子得到充分燃烧，抑制NOx的生成。这是否意味着掺水越多越好呢?不然，许多实验证明，掺水量增加，柴油打火难度也增加，甚至打不着火；掺水量增加，柴油机动力性能下降。另外，在燃烧过程中，大量的潜热与显热被蒸气带走，增加了排烟热损失，降低
了热效率。因此，掺水量的多少十分重要，适量掺水既节能又降污，掺水量过大反而达不到预期效果。这也是符合辩证法的。掺水量的多少有个“度”，众多实验认为这个度为10%～30％(30%时打火启动比较容易)。水在起媒介作用的同时，高温、高压的水蒸气，在膨胀过程中也要做功(即蒸汽机原理)，这部分功同油燃烧做功一样被利用。这是水的第2个作用。
粒度：乳液中油包水型粒子的直径和微爆有关，对乳化液的稳定更为重要。粒子直径愈小，油滴中水的质量减少，而油膜的表面张力相对增加，稳定期愈长；但油滴太小，也会因上述原因使微爆力度下降。乳化柴油粒度为1～10 μm，而且5 μm的占90%是比较好的。
对重油来说，乳化比较困难，但一旦乳化成功，却不容易破乳。原因之一是水和重油的密度很接近；另外，重油中含有沥青质和石蜡，它就是一种天然乳化刘。乳化重油粒度一般为2～20 μm，而且10 μm以下占90%就可以了。
2 乳化油制造工艺
把油、水、添加剂放在一起使之混合，并形成油包水型粒子，直径在μm数量级，稳定期3个月乃至半年，制造起来是有一定难度的。
首先是添加剂的选择。添加剂和燃油的热值、闪点、稳定期等因素均有关系。此外，还要考虑燃油的经济性。添加剂性能很好，但若不经济，制成的乳化油比柴油或汽油还要昂贵，显然是没有市场的，因而也是没有前途的。我们的许多研究，不能走向市场，这恐怕是一个重要原因。因此，添加剂的选取需要做大量的实验，从中优化出理想的添加剂配方，这个配方视应用对象不同而有不同。
乳化油的制取可用机械的方法把按比例配好的油、水、添加剂进行搅拌、剪切、混合、雾化等使粒子直径达到要求。
报道中也有用机械进行初混而后通过超声的办法促使油、水、添加剂乳化的。超声用于化学反应称为声化学，在声化学中超声乳化可加速化学反应过程，提高反应产率，避免某些副反应，降低反应条件等。超声波在液体媒质中传播时会出现机械的、热的及空化等作用机制，对传声媒质产生一系列的效应。超声乳化的主要优点是不用或少用表面活性剂。超声发生器通过换能器将能量传递给油液。现已出现10 kW/h处理几千升设备。
近年来也有把磁化技术用于燃油乳化的报道。
3 乳化油未来发展
乳化油用于外燃与内燃设备的燃烧具有节能与降污两种效果，对于轻油与重油都具有普遍意义。限于客观条件，有时微爆与水煤气反应不能兼得，降污效果明显，但
节能效果欠佳。遇到这种情况，往往国人就持冷漠态度。这就是80年代乳化研究进入低谷的一个原因。一些农民朋友，一看乳化油是白色(柴油掺水)，与柴油颜色不同，于是就轻易认为乳化油不好，这种认识也带有盲目性。在国外，把降污放在了更为重要的地位，这恐怕是应用乳化油超前于我们的一个原因。说到底降污也是一个经济问题，大气污染了，回过头来再治理大气还是要花钱的。
人类将进入21世纪，中国作为人口大国，随着人民生活水平的提高，能耗(估且只讲汽油与柴油)水平也在迅速提高。而天然石油的储量却是有限的，在积极探索新能源的同时，节约用油势在必行。
乳化油既是节能油也是改善环境的绿色燃料油。贯彻节能与环保两大基本国策与之有着密切的关系。当前应重视起乳化油的研究，特别是基础理论的研究要有所突破。单纯的微爆理论与水煤气理论还不能解释众多的异常现象，因而也限制了应用开发的突破，在实践中也要根据内燃与外燃的需要，轻油与重油的不同优选不同的表面活性刘，形成系列产品，使乳化油产品为我国人民服务，为人类造福，可以肯定，乳化油的应用前景是十分广阔的。
基本概述
切削液（cutting fluid, coolant）是一种用在金属切、削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体。
切削液由多种超强功能助剂经科学复合配伍而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。克服了传统皂基乳化液夏天易臭、冬天难稀释、防锈效果差的的毛病，对车床漆也无不良影响，适用于黑色金属的切削及磨加工，属当前最领先的磨削产品。
切削液各项指标均优于皂化油，它具有良好的冷却、清洗、防锈等特点，并且具备无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点。工作液使用周期比皂化油两倍。日常使用浓度为10%，即10公斤本产品加90公斤普通自来水混合使用。与传统防锈乳化油的使用方法相同。根据使用的条件不同，使用浓度可在15%-20%；粗加工浓度低些，使用浓度可在5%-10%。
[编辑本段]切削液的由来
众所周知，切削液是金属切削加工的重要配套材料。人类使用切削液的历史可以追溯到远古时代。人们在磨制石器、铜器和铁器时，就知道浇水可以提高效率和质量。在古罗马时代，车削活塞泵的铸件时就使用橄榄油，16世纪使用牛脂和水溶剂来抛光金属盔甲。从1775年英国的约翰?威尔金森（J．wilkinson）为了加工瓦特蒸汽机的汽缸而研制成功镗床开始，伴随出现了水和油在金属切削加工中的应用。到1860年经历了漫长发展后，车、铣、刨、磨、齿轮加工和螺纹加工等各种机床相继出现，也标志着切削液开始较大规模的应用。
19世纪80年代，美国科学家就已首先进行了切削液的评价工作。F?W?Taylor发现并阐明了使用泵供给碳酸钠水溶液可使切削速度提高对30％～40％的现象和机理。针对当时使用的刀具材料是碳素工具钢，切削液的主要作用是冷却，故提出“冷却剂”一词。从那时起，人们把切削液称为冷却润滑液。
[编辑本段]切削液的分类及性能特点
分类
切削液可分为油基切削液、半合成切削液和合成切削液。
油基切削液的成分：矿物油５０－８０％，脂肪酸０－３０％，乳化剂１５－２５％，防锈剂０－５％，防腐剂＜２％，消泡剂＜１％
半合成：矿物油０－３０％，脂肪酸５－３０％，极压剂０－２０％，表面活性剂０－５％，防锈剂０－１０％
全合成：表面活性剂０－５％，胺基醇１０－４０％，防锈剂０－４０％
切削液的主要特点
1.易稀释、耐用，在规定的浓度下使用，稀释液的寿命在１年以上。
2.防锈性能好，且有除锈功能。
3.冷却性能好，刀具更耐用。
4.稀释液透明或半透明，使用过程中，机床台面无油腻感，加工能见度高。
5.本产品洁净、环保、不发臭，给操作人员以更洁净的工作环境，对机床油漆和密封部件无腐蚀和溶胀作用。
6.本品无毒无味，对皮肤无不良反应。
[编辑本段]切削液的作用
润滑作用
金属切削加工液（简称切削液）在切削过程中的润滑作用，可以减小前刀面与切屑，后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能。在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入砂轮磨粒－工件及磨粒－磨屑之间形成润滑膜，使界面间的摩擦减小，防止磨粒切削刃磨损和粘附切屑，从而减小磨削力和摩擦热，提高砂轮耐用度以及工件表面质量。
冷却作用
切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具（或砂轮）、切屑和工件间的对流和汽化作用把切削热从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷却性能和其导热系数、比热、汽化热以及粘度（或流动性）有关。水的导热系数和比热均高于油，因此水的冷却性能要优于油。
清洗作用
在金属切削过程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工件、刀具的沾污，使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。对于油基切削油，粘度越低，清洗能力越强，尤其是含有煤油、柴油等轻组份的切削油，渗透性和清洗性能就越好。含有表面活性剂的水基切削液，清洗效果较好，因为它能在表面上形成吸附膜，阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上，同时它能渗入到粒子和油泥粘附的界面上，把它从界面上分离，随切削液带走，保持切削液清洁。
防锈作用
在金属切削过程中，工件要与环境介质及切削液组分分解或氧化变质而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐蚀，与切削液接触的机床部件表面也会因此而腐蚀。此外，在工件加工后或工序之间流转过程中暂时存放时，也要求切削液有一定的防锈能力，防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀。特别是在我国南方地区潮湿多雨季节，更应注意工序间防锈措施。
其它作用
除了以上4种作用外，所使用的切削液应具备良好的稳定性，在贮存和使用中不产生沉淀或分层、析油、析皂和老化等现象。对细菌和霉菌有一定抵抗能力，不易长霉及生物降解而导致发臭、变质。不损坏涂漆零件，对人体无危害，无刺激性气味。在使用过程中无烟、雾或少烟雾。便于回收，低污染，排放的废液处理简便，经处理后能达到国家规定的工业污水排放标准等。
[编辑本段]油基切削液和水基切削液的区别
油基切削液的润滑性能较好，冷却效果较差。水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差，冷却效果较好。慢速切削要求切削液的润滑性要强，一般来说，切削速度低于30m/min时使用切削油。
含有极压添加剂的切削油，不论对任何材料的切削加工，当切削速度不超过
60m/min时都是有效的。在高速切削时，由于发热量大，油基切削液的传热效果差，会使切削区的温度过高，导致切削油产生烟雾、起火等现象，并且由于工件温度过高产生热变形，影响工件加工精度，故多用水基切削液。
乳化液把油的润滑性和防锈性与水的极好冷却性结合起来，同时具备较好的润滑冷却性，因而对于大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。与油基切削液相比，乳化液的优点在于较大的散热性，清洗性，用水稀释使用而带来的经济性以及有利于操作者的卫生和安全而使他们乐于使用。实际上除特别难加工的材料外，乳化液几乎可以用于所有的轻、中等负荷的切削加工及大部分重负荷加工，乳化液还可用于除螺纹磨削、槽沟麻削等复杂磨削外的所有磨削加工，乳化液的缺点是空易使细菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质，所以一般都应加入毒性小的有机杀菌剂。
化学合成切削液的优点在于经济、散热快、清洗性强和极好的工件可见性，易于
控制加工尺寸，其稳定性和抗腐败能力比乳化液强。润滑性欠佳，这将引起机床活动部件的粘着和磨损，而且，化学合成留下的粘稠状残留物会影响机器零件的运动，还会使这些零件的重叠面产生锈蚀。
水
一般在下列的情况下应选用水基切削液：
对油基切削液潜在发生火灾危险的场所；
高速和大进给量的切削，使切削区超于高温，冒烟激烈，有火灾危险的场合。
从前后工序的流程上考虑，要求使用水基切削液的场合。
希望减轻由于油的飞溅护油雾和扩散而引起机床周围污染和肮脏，从而保持操作环境清洁的场合。
从价格上考虑，对一些易加工材料护工件表面质量要求不高的切削加工，采用一般水基切削液已能满足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的场合。
当刀具的耐用度对切削的经济性占有较大比重时(如刀具价格昂贵，刃磨刀具困难，装卸辅助时间长等)；机床精密度高，绝对不允许有水混入(以免造成腐蚀)的场合；机床的润滑系统和冷却系统容易串通的场合以及不具备废液处理设备和条件的场合。均应考虑选用油基切削液。
[编辑本段]刀具材料影响切削液选用
刀具钢刀具
其耐热温度约在200-300℃之间，只能适用于一般材料的切削，在高温下会失去硬度。由于这种刀具耐热性能差，要求冷却液的冷却效果要好，一般采用乳化液为宜。
高速钢刀具
这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒(有的还含有铝)为基础的高级合金钢，它们的耐热性明显地比工具钢高，允许的最高温度可达600℃。与其他耐高温的金属和陶瓷材料相比，高速钢有一系列优点，特别是它有较高的坚韧，适合于几何形状复杂的工件和连续的切削加工，而且高速钢具有良好的可加工性和价格上容易被接受。使用高速钢刀具进行低速和中速切削上，建议采用油基切削液或乳化液。在高速切削时，由于发热量大，以采用水基切削液为宜。若使用油基切削液会产生较多油雾，污染环境，而且容易造成工件烧伤，加工质量下降，刀具磨损增大。
硬质合金刀具
用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和5-10%的钴组成，它的硬度大大超过高速钢，最高允许工作温度可达1000℃，具有优良的耐磨性能，在加工钢铁材料时，可减少切屑间的粘结现象。在选用切削液时，要考虑硬质合金对骤热的敏感性，尽可能使刀具均匀受热，否则会导致崩刃。在加工一般的材料时，经常采用干切削，但在干切削时，工件温升较高，使工件易产生热变形，影响工件加工精度，而且在没有润滑剂的条件下进行切削，由于切削阻力大，使功率消耗增大，刀具的磨损也加快。硬质合金刀具价格较贵，所以从经济方面考虑，干切削也
是不合算的。在选用切削液时，一般油基切削液的热传导性能较差，使刀具产生骤冷的危险性要比水基切削液小，所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液为宜。在使用冷却液进行切削时，要注意均匀地冷却刀具，在开始切削之前，最好预先用切削液冷却刀具。对于高速切削，要用大流量切削液喷淋切削区，以免造成刀具受热不均匀而产生崩刃，亦可减少由于温度过高产生蒸发而形成的油烟污染。
陶瓷刀具
采用氧化铝、金属和碳化物在高温下烧结而成，这种材料的高温耐磨性比硬质合金还要好，一般采用干切削，但考虑到均匀的冷却和避免温度过高，也常使用水基切削液。
金刚石刀具
具有极高的硬度，一般使用于切削。为避免温度过高，也象陶瓷材料一样，许多情况下采用水基切削液。
[编辑本段]切削液的维护
切削液要满足冷却、润滑、清洗、防锈四个目的，因此从这四方面着手。
1.冷却
高水基切削液在常规使用状态时的含水量95%以上，磨削时含水量在97%以上；
2.润滑
水溶性润滑剂(聚乙烯醇、甘油)。
3.清洗
在切削液中采用非离子性表面活性剂(如平平加、太古油)和阴离子表面活性剂(烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠)进行复配，能起到显著降低切削液表面张力的作用，达到清洗的目的。
4.防锈
水溶性防锈剂品种较多，通常分为有机防锈剂与无机防锈剂两类。现在一般采用钼酸钠（0.05%）替代亚硝酸钠，以减少污染；和有机防锈剂（硼胺）复合使用，达到很好的防锈效果。
切削液的维护工作主要包括以下几项：
1 ．确保液体循环路线的畅通
及时排除循环路线的金属屑、金属粉末、霉菌粘液、切削液本身的分解物、砂轮屑，以免造成堵塞。
2 ．抑菌
切削液( 特别是乳液) 抑菌生长的重要性是人所共知的。可采用定期投入杀菌剂和用超微过滤等手段抑制细菌的繁殖。
3 ．切削液的净化
污染切削液的物质主要是金属粉末和砂砾细粉、飘浮油和游离水、微生物和繁殖
物，特别是毛霉目真菌。
切削液内所含的固体粉末来源于加工件和刀具。这类固体不但易堵塞管路并有以下危害：
(1) 悬浮于冷却液内的粒子损坏泵的密封，增大刀具磨损，损害人的皮肤，影响加工质量；
(2) 固体沉淀在油池底部，与有机物聚结，形成一层有大量气孔的沉淀层，为微生物繁殖提供了有利条件，而霉菌的细丝更稳定了沉淀的固体；
(3) 切削液中的金属粉末具有很高的化学活性，可使切削液中的某些成分失效。菌污染使切削液酸败分解，霉菌的繁殖产生粘稠物，导致管路和喷嘴堵塞。
飘浮油是指机床传动和液压系统用油因机床密封不严漏入切削液系统的油。飘浮油的危害是使切削液系统的某些材料膨胀变形，干扰了乳化液的乳化平衡，使乳化液失去稳定性。而且飘浮油常浮于乳液油表层，阻挡了乳化液和空气的接触，导致乳化液缺氧，使厌氧菌快速繁殖，加速乳化液的腐败变质。
切削液被上述三类物质污染后，如采取分别去除污染的方法，手续十分繁琐。近年来开发了超细过滤方法，可除去固、液和大部分菌类污染物。但被超细过滤的切削液只限于含油少的微乳液或合成液，其成分在低浓度时不会构成胶束或其它凝聚物。
一．金属加工液的性能及其应用的添加剂1.金属加工液简介 金属加工液（Metalworking fluids）主要是金属加工用的液体，根据加工工艺类型的不同，可分为金属成型、金属切削、金属防护和金属处理四大类。按形态分为：油型、可溶性油、半合成液、合成液。主要起润滑和冷却作用，兼有防锈清洗等作用。一般的金属加工液包括切削液、切削油、乳化液、冲压油、淬火剂、高温油、极压切削液、磨削液、防锈油、清洗剂、发黑剂、拉深油等。 2.金属加工液的常见问题与解决方案（水溶性切削液） 金属加工液的常见问题与解决方案（水溶性切削液） ◆工件表面光洁度◆ ●可能原因 １、稀释液浓度太低 ２、切削液定向喷射不好或流量过低 ３、金属加工屑污染 ４、水质影响，溶液不稳定 ５、使用刀具与材料或加工工艺错配 ●解决办法 １、调整稀释液浓度 ２、检查金属加工液供应系统有否堵塞并加以清洁，直接喷在刀刃上 ３、过滤稀释液 ４、硬水会道致某些切削液不稳定影响到表面切削液金属加工液. ５、与刀具供应商协商，选择正确型号金属加工液论坛,切削液,乳化液,半合成,全合成, ◆工件腐蚀◆ ●可能原因 １、浓度太低度 ２、水质硬度太高 ３、溶液被污染 ４、防腐剂已降解或消耗 ５、溶液酸性值过低度 ６、高温以及潮湿环境 ７、工件处理和储存 ●解决办法 １、增加并校正使用浓度 ２、检测水硬度，使用150ppm硬度的水 ３、确定及除去污染物，或更换新的溶液 ４、添加新溶液
５、适当添加PH调整剂 ６、降低温度和湿度，在成品上施涂防锈剂 ７、工件存放干燥通风的环境中，长时间存放时需要施涂防锈剂 ◆刀具/砂轮寿命下降◆ ●可能原因 １、大量金属屑 ２、溶液污染 ３、浓度太低切削液金属加工液 ４、水质影响 ５、使用刀具/砂轮与材料工艺错配 ６、切削液润滑性能不好 ●解决办法 １、净化切削液（更换/过滤） ２、确定及去除污染物 ３、调整浓度 ４、正确地调配切削液 ５、与刀具供应商协商，选配正确型号金属加工液论坛 ６、换用润滑性能好的产品 ◆发热量大，刀具使用寿命短◆ ●可能原因 １、冷却性能差最专业的金属加工液论坛|切削液|切削油|冲压油|防锈油|清洗剂|添加剂|防锈剂|乳化液|半合成|全合成|润滑油|润滑脂 ２、切削液定向喷射不好或流量过低 ●解决办法 １、选择冷却性能好的产品金属加工液论坛,切削液,乳化液,半合成,全合成,切削油,防锈油,防锈剂,润滑油, 水溶性,配方 ２、增加流量或直接喷在刀刃上 ◆稀释液上面有浮油◆ ●可能原因 １、设备润滑油污染 ２、混合条件差 ３、经纯油加工的零件 ●解决办法 １、用撇油器撇除漏油 ２、重新配制稀释液，确保边搅拌边将油加入水中 ３、用撇油器除去，加工前将零件清洗干净屑污染 ◆气味难闻和颜色变化◆ ●可能原因 １、水质太差 ２、外来油品的严重污染 ３、产品更新率低 ４、设备（油箱、管道、喷射系统）上污秽 ●解决办法切削液
切削液基础知识 切削液的作用 （1）润滑作用：切削液能渗入到刀具、切屑、加工表面之间而形成薄薄的一层润滑膜或化学吸附膜，因此，可以减小它们之间的摩擦。其润滑效果主要五决于切削液的渗透能力、吸附成膜的能力和润滑膜的强度。在切削液中加入不同成分和比例的添加剂，可改变其润滑能力。 切削液的润滑效果还与切削条件有关。例如，切削速度越高，切削厚度越大，工件材料强度越高，切削液的润滑效果就越差。 （2）冷却作用：切削液能从切削区域带走大量的切削热，使切削温度降低。切削液冷却性能的好坏，取决于它的传热系数、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。 （3）清洗作用：切削液的流动可冲走切削区域和机床导轨上的细小切屑及脱落的磨粒，这对磨削、深孔加工、自动线加工来说是十分重要的。切削液的清洗能力与它的一层保护膜，或与金属化合形成钝化膜，对工件、机床、刀具都能起到很好透性、流动性及使用压力有关，同时还受到表面活性剂性能的影响。 （4）防锈作用：在切削液中加入防锈添加剂以后，可在金属材料表面上形成附着力很强的防锈、防蚀作用。 切削液中的添加剂与切削液的种类 （1）切削液中的添加剂：添加剂是一些化学物质，可分为油性添加剂、极压添加剂、表面活性添加剂和其它添加剂。 1）油性添加剂：油性添加剂含有极性分子，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。油性添加剂有动物油、植物油、脂肪酸、胺类、醇类、脂类等。 2）极压添加剂：极压添加剂是含有硫、磷、氯、碘等的有机化合物，他们在高温下与金属表面起化学反映，形成能耐较高温度和压力的化学润滑膜。此润滑膜能承受很高的压强，能防止金属界面直接接触，降低摩擦因数，保持良好的切削润滑条件。 3）表面活性剂：表面活性剂即乳化剂，具有乳化作用和油性添加剂的润滑作用。前者使矿物油和水混合乳化，形成乳化液；后者吸附在金属表面上形成润滑膜。常用的表面活性剂有石油磺酸钠、油酸钠皂等，它们的乳化性能好，且具有一定的清洗、润滑、防锈性能。 此外，还有防锈添加剂（如亚硝酸钠、石油磺酸钠等）、抗泡沫添加剂（如二甲基硅油）和防霉添加剂（如苯酚等）。添加剂选择恰当，可得到效果良好的切削剂。 （2）切削液的种类：切削液主要有水基和油基两种，前者冷却能力强，后者润滑性能突出。 1）水基切削液的主要成分是水、化学合成水或乳化液。水基切削液中都添加有防锈剂，也有加入极压添加剂的。 2）油基切削液的主要成分是各种矿物油，动物油，植物油，或由它们组成的复合油，并可视需要添人各种添加剂，如极压添加剂、油性添加剂等。 油基切削液与水基切削液 总的来说，油基切削液的润滑性好些，水基切削液的冷却性好些。油基切削液在高温时易产生烟雾、易着火；水基切削液易生菌腐败，使用期短，容易生锈。二者的优劣及特点可总结归纳如下表。
切削液不得不知的基本知识 金属加工液 金属及其合金在切削、成形、处理和保护等过程忠使用的工艺润滑油统称为金属加工液，又名切削液。在金属加工过程中，为了降低切削时的切削力，及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度，提高刀具耐用度，从而提高生产效率，改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度，达到最佳的经济效果，通常使用金属加工液。 金属加工液在金属加工过程中具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用;其中核心作用是:一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热，另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热，从而来提高金属加工质量，延长刀具的使用寿命等。 1、冷却性能：冷却作用是通过乳化液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切屑热从固体（刀具、工件）处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度提高加工精度和刀具耐用度。
2、润滑性能：润滑作用就是其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦形成部分润滑膜的作用，以防止刀具与切屑或工件间的粘着，所以良好的润滑可以减少功能消耗、刀具磨损和良好的表面光洁度。 3、清洗性能：在金属加工过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常粘附在工件、刀具或砂轮表面及缝隙中，同时沾污机床和工件，不易清洗，使刀具或砂轮切屑刃口变钝，影响切削效果。所以要求乳化液有良好的清洗作用。乳化液的清洗性能就是指乳化液防止这些细颗粒粘结和利用液流的机械冲洗作用将其冲走的能力。 4、防锈性能：在金属加工过程中，工件要与环境介质如水、氧、硫、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、游离酸碱和乳化液分解或氧化变质所产生的油泥等腐蚀性介质接触而受到腐蚀，机床部件与乳化液接触的部分会产生腐蚀。因此要求乳化液有一定的防锈能力。 金属加工液除了应具有良好的冷却性、润滑性、清洗性、防锈性外，还应具有防腐蚀性、抗菌性、防
切削液的主要作用和用途 在金属切削过程中，为提高切削效率，提高工件的精度和降低工件表面粗糙度，延长刀具使用寿命，达到最佳的经济效果，就必须减少刀具与工件、刀具与切屑之间磨擦，及时带走切削区内因材料变形而产生的热量。要达到这些目的，一方面是通过开发高硬度耐高温的刀具材料和改进刀具的几何形状,如随着碳素钢、高速钢硬质合金及陶瓷等刀具材料的相继问世以及使用转位刀具等，使金属切削的加工率得到迅速提高；另一方面采用性能优良的切（磨）削液往往可以明显提高切削效率，降低工件表面粗糙度，延长刀具使用寿命，取得良好和经济效益切削液作用有如下几方面： １．冷却作用 冷却作用是依靠切削液的对流换热和汽化把切削热从固体（刀具、工件和切屑）带走，降低切削区的温度，减少工件变形，保持刀具硬度和尺寸。 切削液的冷却作用取决于它的热参数值，特别是比热容和热导率。此外，液体的流动条件和热交换系数也起重要作用，热交换系数可以通过改变表面活性材料和汽化热大小来提高。水具有较高的比热容和大的导热率，所以水基的切削性能要比油基切削液好。 改变液体的流动条件，如提高流速和加大流量可以有效地提高切削液的冷却效果，特别对于对于冷却效果差的油基切削液，加大切削液的供液压力和加大流量，可有较提高冷却性能。在枪钻深孔和高速滚齿加工中就采用这个办法。采用喷雾冷却，使液体易于汽化，也可明显提高冷却效果。切削液的冷却效果受切削液的渗透性能所影响，渗透性能好的切削液，对刀刃的冷却速度快，切削液的渗透性能与切削液的粘度和浸润性有关。低粘度液体比高粘度液体渗透性能要好，油基切削液的渗透性能比水基切削液渗透性能要强，含有表面活性剂的水基切削液其渗透性能则大大有所提高。切削液的浸润性能与切削液的表面张力有关，当液体表面张力大时，液体在固体的表面向周围扩张聚集成液滴，这种液体的渗透性能就差；当液体表面张力小时，液体在固体表面向周围扩展，固体－液体－气体的接触角很小，甚至为零，此时液体的渗透性能就好，液体能迅速扩
金属切削的基本知识 切削液的配比 （1）苏打水 苏打（无水碳酸钠）：1% 亚硝酸钠：0.25%---0.6% 水：余量 将上述物质，加以3---4倍质量的热水（水温40---50度），搅拌3---5分钟，再加入剩余质量的水，再搅拌5分钟。 优点：冷却性能好，防腐蚀作用，良好的洗涤性，成本低 （2）乳化液 取1.5%---2.5%左右的乳化油，先用少量的温水融化，然后倒入储有足量水的水箱中即可。但要求有较高的防锈，防腐蚀性能时，加入苏打和亚硝酸钠各0.2%左右。 优点：具有良好的冷却性能和润滑性能，有防腐蚀作用。 常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。 (1) 碳素工具钢（如T10、T12A）及合金工具钢（如9SiCr）特点是淬火硬度较高，价廉。但耐热性能较差，淬火时易产生变形，通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。 (2) 高速钢高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。高速钢具有较高的硬度（热处理硬度可达HRC62-67）和耐热性（切削温度可达500-600°C）。它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。高速钢具有高的强度和韧性，抗冲击振动的能力较强，适宜制造各类刀具。但因耐热温度较硬质合金低，故不能用于高速切削。常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。 (3) 硬质合金硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。具有较的硬度(70～175HRC)，能耐850℃～1000℃的高温，具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍，主要用于高速切削，但其强度、韧性和工艺性不如高速钢，因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体（刀柄）上使用（如硬质合金车刀）。常用的硬质合金有钨钴类（YG类）、钨钛钴类（YT类）和钨钛钽（铌）类硬质合金（YW类）三类。 ① 钨钴类硬质合金（YG类） YG类硬质合金主要由WC和Co组成， YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好，不易崩刃，很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。常用的牌号有YG3、YG6、YG8等。其中数字表示Co含量的百分比，Co含量少者，较脆、较耐磨。YG8用于粗加工，YG6和YG3用于半精加工和精加工。 ②钨钛钴类硬质合金（YT类） YT类硬质合金主要由WC、TiC和Co组成，它里面加入了碳
车床的规格一般都用字母和数字，按一定规律组合进行编号，以表示车床的类型和主要规格。 比如车床型号C6132的含义如下：C——车床类；6——普通车床组；1——普通车床型；32——最大加工直径为320mm。 老型号C616的含义如下：C——车床；6——普通车床；16——主轴中心到床面距离的1/10，即中心高为160mm。 金属切削过程 金属切削过程是指在刀具和切削力的作用下形成切屑的过程，在这一过程中，始终存在着刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾，产生许多物理现象，如切削力、切削热、积屑瘤、刀具磨损和加工硬化等。 一.切削过程及切屑种类 1.切屑形成过程： a. 对塑性金属进行切削时，切屑的形成过程就是切削层金属的变形过程。 当工件受到刀具的挤压以后，切削层金属在始滑移面OA以左发生弹性变形。在OA面上，应力达到材料的屈服强度，则发生塑性变形，产生滑移现象。 随着刀具的连续移动，原来处于始滑移面上的金属不断向刀具靠拢，应力和变形也逐渐加大。在终滑移面上，应力和变形达到最大值。越过该面，切削层金属将脱离工件基体，沿着前刀面流出而形成切屑。 b.三个变形区： (1)第一变形区I：从OA线到OE线内的区域，伴随沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化。 (2)第二变形区II：切屑与前刀面磨擦的区域，切削底层靠近前刀面处纤维化，流动速度减缓，切削弯曲，切削与刀具接触温度升高。 (3)第三变形区III：工件已加工表面与后刀面接触的区域，存在纤维化与加工硬化，变形较密集。 2.切屑的类型及切屑控制(图a～c为切削塑性材料，图d为切削脆性材料) a.切屑的类型:
b.切屑控制： “不可接受”的切屑：切削条件恶劣导致。影响主要有拉伤工件的已加工表面；划伤机床；造成刀具的早期破损；影响操作者安全。 切屑控制：在切削加工中采取适当的措施来控制切屑的卷曲、流出与折断，使形成“可接受”的良好屑形。 “可接受”的切屑标准：不妨碍正常的加工；不影响操作者的安全；易于清理、存放和搬运。 切削控制的措施：在前刀面上磨制出断屑槽或使用压块式断屑器。 断屑槽的基本形式： L：切屑在前刀面上的接触长度 R：卷屑槽半径 二.积屑瘤 在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，常常在前刀面处粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。它的硬度很高，通常是工件材料的2—3倍，在处于比较稳定的状态时，能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤。 1.积屑瘤的形成过程 1)切屑对前刀面接触处的摩擦，使前刀面十分洁净。 2)当两者的接触面达到一定温度同时压力又较高时，会产生粘结现象，即一般所谓的“冷焊”。切屑从粘在刀面的底层上流过，形成“内摩擦”。 3)如果温度与压力适当，底层上面的金属因内摩擦而变形，也会发生加工硬化，而被阻滞在底层，粘成一体。 4)这样粘结层就逐步长大，直到该处的温度与压力不足以造成粘附为止。 2.切屑瘤对切削过程的影响 1)实际前角增大
切削液知识与选用 一、前言 合理选用冷却润滑液，可以有效地减小切削过程中的摩擦，改善散热条件，而降低切削力，切削温度和刀具磨损，提高刀具耐用度，切削效率和已加工表面质量及降低产品的加工成本。随着科学技术和机械加工工业的不断发展，特别足大量的难切削材料的应用和对产品零件加工质量要求越来越高，这就给切削加工带来了难题。为了使这些难题获得解决，除合理选择别的切削条件外，合理选择切削液也尤为重要。 二．切削的分类 1．水溶液： 其主要成分是水。由于水的导热系数是油的导热系数三倍，所以它的冷却性能好。在其中加入一定量的防锈和汕性添加剂，还能起到一定的防锈和润滑作用。 2．乳化液： (1)普通乳化液：它是由防锈剂，乳化剂和矿物油配制而成。清洗和冷却性能好，兼有防锈和润滑性能。 (2)防锈乳化液：在普通乳化液中，加入大量的防锈剂，其作用同上，用于防锈要求严格的工序和气候潮湿的地区。 (3)极压乳化液：在乳化液中，添加含硫，磷，氯的极压添加剂，能在切削时的高温，高压下形成吸附膜，起润滑作用。 3．切削油： (1)矿物油：有5#、7#、10#、20#、30#机械油和柴油，煤油等，适用于一般润滑。 (2)动，植油及复合油：有豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油、猪油等。复合油是将动、植、矿三种油混合而成。它具有良好地边界润滑。 (3)极压切削油：它是以矿物油为基础，加入油性，极压添加剂和防锈剂而成。具有动，植物油良好地润滑性能和极压润滑性能。 三．切削液的作用 1.冷却作用： 它可以降低切削温度，提高刀具耐用度和减小工件热变形，保证加工质量。一般的情况下，可降低切削温度50～150℃。 2.润滑作用：
基于ANSYS模拟金属切削切削力变化的数值仿真 李根 天津理工大学天津300384 摘要：本文是基于金属切削的基本理论，借助ANSYS软件从刀具，工件的材料选取以及ansys模型 的建立中都符合实际的进行了准确设置，最终得到切削力的变化曲线，目的就是为了预测切削力的变化，为进一步对刀具破损，磨损和切削振动等方面进行研究提供数据，节约实验成本。 关键词：ANSYS；切削力：仿真；分析 1 前言 切削加工机理很复杂，它涉及到金相学、弹性力学、塑性力学、断裂力学、传热学以及摩擦接触、润滑等很多领域，受工件材料、刀具参数、加工工艺等多方面的影响，这些都给切削力的建模计算带来了困难。以往切削力的主要研究方法是在切削理论研究的基础上建立切削力的解析表达式，搭建切削实验平台拟合得到切削力经验公式。传统的通过搭建实验平台获取切削力的方法只能获得特定加工工艺下特定刀具、工件参数的结果，其结果的准确性依赖实验平台搭建的合理与否，并且实验周期长，相对花费比较高[1]。随着有限元技术的不断发展和完善，有限元商业软件日益成熟利用计算机仿真切削过程逐渐成为切削力研究的主要方向，通过有限元软件建立切削力模型，可以根据具体的材料参数、刀具模型及边界条件进行灵活的处理，仿真周期短，结果直观。 本文就是基于ANSYS软件对于刀具切削过程中切削力的分析仿真，获得研究刀具性能的大量数据，不仅使刀具研究、刀具产品的开发更加精确、可靠，并且大大缩短了研究开发的周期，节省了用于样品试制及实验设备等方面的费用。 2 建模与计算 2.1 基本理论 金属切削过程中切削力只要来源于以下两个方面[2]： （1）切削层金属，切屑和工件表面层金属的弹性、塑性变形所产生的抗力。 （2）刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。 因此，在金属切削过程中仿真要考虑的因素很多，其中主要有以下三个方面： 首先，在切削过程中，材料模型既有弹性变形，又有塑性变形。被剪切工件材料由弹性变形到塑性变形，最后被撕裂并脱离已加工表面形成切屑，整个切削过程是一个非常复杂的
切削液的作用 在金属切削过程中，为提高切削效率，提高工件的精度和降低工件表面粗糙度，延长刀具使用寿命，达到最佳的经济效果，就必须减少刀具与工件、刀具与切屑之间磨擦，及时带走切削区内因材料变形而产生的热量。要达到这些目的，一方面是通过开发高硬度耐高温的刀具材料和改进刀具的几何形状,如随着碳素钢、高速钢硬质合金及陶瓷等刀具材料的相继问世以及使用转位刀具等，使金属切削的加工率得到迅速提高；另一方面采用性能优良的切（磨）削液往往可以明显提高切削效率，降低工件表面粗糙度，延长刀具使用寿命，取得良好的经济效益。切削液作用有如下几方面： １．冷却作用 冷却作用是依靠切削液的对流换热和汽化把切削热从固体（刀具、工件和切屑）带走，降低切削区的温度，减少工件变形，保持刀具硬度和尺寸。 切削液的冷却作用取决于它的热参数值，特别是比热容和热导率。此外，液体的流动条件和热交换系数也起重要作用，热交换系数可以通过改变表面活性材料和汽化热大小来提高。水具有较高的比热容和大的导热率，所以水基的切削性能要比油基切削液好。 改变液体的流动条件，如提高流速和加大流量可以有效地提高切削液的冷却效果，特别对于对于冷却效果差的油基切削液，加大切削液的供液压力和加大流量，可有效提高冷却性能。在枪钻深孔和高速滚齿加工中就采用这个办法。采用喷雾冷却，使液体易于汽化，也可明显提高冷却效果。 切削液的冷却效果受切削液的渗透性能所影响，渗透性能好的切削液，对刀刃的冷却速度快，切削液的渗透性能与切削液的粘度和浸润性有关。低
粘度液体比高粘度液体渗透性能要好，油基切削液的渗透性能比水基切削液渗透性能要强，含有表面活性剂的水基切削液其渗透性能则大大有所提高。切削液的浸润性能与切削液的表面张力有关，当液体表面张力大时，液体在固体的表面向周围扩张聚集成液滴，这种液体的渗透性能就差；当液体表面张力小时，液体在固体表面向周围扩展，固体－液体－气体的接触角很小，甚至为零，此时液体的渗透性能就好，液体能迅速扩展到刀具与工件，刀具与切屑接触的缝隙中，便可加强冷却效果。 冷却作用的好坏还与泡沫有关，由于泡沫内部是空气，空气的导热性差，泡沫多的切削液冷却效果会降低，所以一般含表面活性剂的合成切削液都加入了少量的乳化硅油，起到消泡作用。近年的研究表明，离子型水基切削液能通过离子的反应，迅速消除切削和磨削时由于强烈磨擦所产生的静电荷，工件不产生高热，起到良好的冷却效果，这类离子型切削液已广泛用作高速磨削和强力磨削的冷却润滑液。 ２．润滑作用 在切削加工中，刀具与切削、刀具与工件表面之间产生磨擦，切削液就是减轻这种磨擦的润滑剂。刀具方面，由于刀具在切削过程中带有后角，它与被加工材料接触部分比前刀面少接触压力也低，因此，后刀面的摩擦润滑状态接近于边界润滑状态，一般使用吸附性强的物质，如油性剂和抗剪强度降低的极压剂，能有效地减少摩擦。前刀面的状况与后刀面不同，剪切区经变形的切屑在受到刀具推挤的情况下被迫挤出，其接触压力大，切屑也因塑性变形而达到高温，在供给切削液后，切屑也因受到骤冷而收缩，使前刀面上的刀与切屑接触长度及切屑与刀具间的金属接触面积减少，同时还使平均剪切应力降低，这样就导致了剪切角的增大和切削力的减少，从而使工件材料的切削加工性能得到改善。在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入磨
1．主剖面（正交平面）标注角度参考系中三个坐标平面是指基面正交平面（或主剖面）切削平面，它们之间关系为相互垂直 2．切屑形成过程实质上是工件材料的剪切滑移与挤压摩擦过程。为了便于测量，切 削过程中的变形程度近似可用变形系数指标来度量。 3．外圆车削时，在刀具6个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是γo 和Kr。4．在工艺系统刚性好的情况下，刀具有磨钝标准应规定得较大；精加工时应规 定较小的磨钝标准。 5．一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较大。 6．一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较大7．在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角λs常取为正值，这是因为λs使背吃刀力减小。 8．加工钢件时常选用什么牌号的硬质合金YT5或YT30 ，加工铸铁件时，常选用什么牌号的硬质合金YG3或YG8。 9．刃倾角的作用有改变切屑流向，影响刀尖强度；、影响切削平稳性,砂轮磨损形式有 磨粒变钝、磨粒溃落、表面堵塞。 10．在切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是切削速度、对切削力影响最大的 是背吃刀量。 11．在金属切削过程中，一般衡量切削变形的方法有变形系数法、剪切角法 和相对滑移法。 12．在硬质合金中，YG类一般用于加工铸铁等脆性材料；YT类硬质合金一般用于加 工钢料等塑性材料而YW类硬质合金它的加工范围为铸铁、钢料等塑、脆性材料13．在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角与主偏角应选大
14．确定刀具几何角度的参考坐标系有两大类：一类称为标注参考系和另一类称为工作参考系。 15．刀具磨损的主要原因有：磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损、化学磨损 16影响切削力的主要因素包括工件材料、刀具几何角度、切削用量、切削液等 17.切削液的作用包括四方面: 冷却、润滑、清洗、防锈。 二、单项选择题： 1．切削用量v 、f、a p对切削温度的影响程度是（ C ） A、a p最大、f次之、v最小 B、f最大、v次之、a p最小 C、v最大、f次之、ap最小 D、v最大、a p次之、f最小 2．一般情况，刀具的后角主要根据（ C ）来选择。 A、切削宽度 B、切削厚度 C、工件材料 D、切削速度 3．刀具的选择主要取决于工件的结构、材料、加工方法和（ B ）。 A、加工设备 B、加工精度 C、加工余量 D、被加工工件表面粗糙度4．在切削平面内测量的车刀角度有（A ）。 A、刃倾角 B、后角 C、锲角 D、前角 5．切削力主要来源于（ D ） A、第一变形区 B、第二、三变形区的挤压与摩擦力 C、前刀面与切屑的摩擦力 D、三个变形区的变形抗力与摩擦力 6．在加工塑性材料时，常产生的切屑是（ A ）。 A、带状切屑 B、崩碎切屑 C、挤裂切屑 D、单元切屑
切削液的常识 本文由：爱达威尔 2011-07-10 1.水基切削液的质量控制项目有哪些？ 水基切削液在应用时都是要加水稀释的，其试验项目也可分为直接测定和加水测定两部分。直接定的项目有储存安定性、硫及氯含量、不挥发组分等。加水后再测定的项目有表面张力、pH值、起泡性、防锈性、腐蚀性、对油漆的适应性、食盐允许量、抗菌性等。这些项目大部分意义比较明确，以下只对个别项目做些说明。 储存安定性 水基切削液的浓缩物在外观上虽然是均匀的液态，但实际上大多是胶态体系，而且含有相当多的水。经过长期储存以及温度的波动，如果配方不当很容易产生沉淀、分层等现象并且往往是不能复原的。因此这是一个很重要的检测项目。 不挥发组分
水基切削液浓缩物中含有水分，这个项目是用来测定其有效组分含量的。 食盐允许量 通过这一试验用以了解该切削液能否允许使用含氯量较高的自来水配制工作液。 表面张力 就多数情况而言，表面张力小的液体容易在固体表面展开，因而有相当多的人把表面张力看做是切削液渗透性的一个度量指标。但严格说来，二者并无直接对应关系。渗透性是个比较含混的概念，似乎与润湿性及流动性(粘度)的关系更密切。表面张力可做为切削液中是否加有表面活性剂的判定指标。因为少量的表面活性剂即可使水的表面张力大幅度下降。另外，表面张力并非越小越好。表面张力过小有时也会带来其他负作用。 2.、切削油的质量检测有哪些项目？ 切削油的主要质量控制指标有粘度、闪点、倾点、脂肪含量、硫含量、氯含量、铜片腐蚀、水分、机械
杂质、四球试验等。关于测定方法可参考有关的试验方法标准，在此仅对部分项目给予简单说明。 脂肪含量 脂肪是切削油中的油性添加剂，是划分切削油类别的一个重要指标。脂肪在切削油中可起到降低摩擦系数、减少刀具磨损的作用(对防止后刀面的磨损尤为有效)。加有较多脂肪的切削油特别适合于有色金属加工以及切削量不大但产品精度及光洁度要求高的场合(如精车丝杠)。一般可用皂化值来大致判定其脂肪含量。切削油中脂肪含量过高或其质量控制不当，容易在机器上形成粘性物质造成机件运动不灵活，严重时会变成漆膜即所谓“穿黄袍”。 氯含量 切削油中氯主要来自含氯的极压剂。氯需要在较高含量(大于1%)时，方可显现出有效的极压作用。如果氯含量不足1%，可以认为它不是为了提高润滑性。一般含氯极压切削油其氯含量都在4%以上，最高时可达30%～40%。但出于职业卫生及环保方面的考虑，有些国家已对切削油中氯的最高含量做了规定，如日本的JIS规定氯含量不得超过15%。氯对不锈钢的加工以及
金属切削过程分析与控制 1切屑的形成 1、切屑的类型及其分类 由于工件材料不同，切削过程中的变形程度也就不同，因而产生的切屑种类也就多种多样，如下图示。图中从左至右前三者为切削塑性材料的切屑，最后一种为切削脆性材料的切屑。切屑的类型是由应力-应变特性和塑性变形程度决定的。 （1）带状切屑 它的内表面光滑，外表面毛茸。加工塑性金属材料（如碳素钢、合金钢、铜和铝合金），当切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大时，一般常得到这类切屑。它的切削过程平衡，切削力波动较小，已加工表面粗糙度较小。（2）挤裂切屑 这类切屑与带状切屑不同之处在外表面呈锯齿形，内表面有时有裂纹。这种切屑大多在切削黄铜或切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时产生。（3）单元切屑 如果在挤裂切屑的剪切面上，裂纹扩展到整个面上，则整个单元被切离，成
为梯形的单元切屑，如图c所示。切削铅或用很低的速度切削钢时可得到这类切屑。 以上三种切屑只有在加工塑性材料时才可能得到。其中，带状切屑的切削过程最平稳，单元切屑的切削力波动最大。在生产中最常见的是带状切屑，有时得到挤裂切屑，单元切屑则很少见。 假如改变挤裂切屑的条件，如进一步减小刀具前角，减低切削速度，或加大切削厚度，就可以得到单元切屑。反之，则可以得到带状切屑。 这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的。掌握了它的变化规律，就可以控制切屑的变形、形态和尺寸，以达到卷屑和断屑的目的。 如果在挤裂切屑的剪切面上，裂纹扩展到整个面上，则整个单元被切离，成为梯形的单元切屑，如图c所示。切削铅或用很低的速度切削钢时可得到这类切屑。 以上三种切屑只有在加工塑性材料时才可能得到。其中，带状切屑的切削过程最平稳，单元切屑的切削力波动最大。在生产中最常见的是带状切屑，有时得到挤裂切屑，单元切屑则很少见。 假如改变挤裂切屑的条件，如进一步减小刀具前角，减低切削速度，或加大切削厚度，就可以得到单元切屑。反之，则可以得到带状切屑。 这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的。掌握了它的变化规律，就可以控制切屑的变形、形态和尺寸，以达到卷屑和断屑的目的。 （4）崩碎切屑 这是属于脆性材料（如铸铁、黄铜等）的切屑。这种切屑的形状是不规则的，加工表面是凸凹不平的。
一.单选题 1.磨削时的主运动是( ) A.砂轮旋转运动 B工件旋转运动 C砂轮直线运动 D工件直线运动 2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为( ) A.10mm B.5mm C.2.5mm D.2mm 3.随着进给量增大,切削宽度会( ) A.随之增大 B.随之减小 C与其无关 D无规则变化 4.与工件已加工表面相对的刀具表面是( ) A.前面 B后面 C基面 D副后面 5.基面通过切削刃上选定点并垂直于( ) A.刀杆轴线 B工件轴线 C主运动方向 D进给运动方向 6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且( ) A.与切削刃相切B与切削刃垂直C与后面相切D与前面垂直 7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为 ( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为 ( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会( ) A增大B减小C不变D不定 10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角( ) A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定 二填空题: 1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_______________. 2外圆磨削时,工件的旋转运动为_______________运动 3在普通车削时,切削用量有_____________________个要素 4沿_____________________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度. 6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是_________,___________和正交平面 7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______________的夹角 8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___________面内测量 9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会___________________ 10刀具的标注角度是在假定安装条件和______________条件下确定的. 三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号内画”√”,错误的画”×” 1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.() 2主运动即主要由工件旋转产生的运动.( ) 3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.( ) 4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.( ) 5进给量越大,则切削厚度越大.( ) 6工件转速越高,则进给量越大( ) 7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面( )
切削用量对切削力的影响 比较 Prepared on 22 November 2020
切削用量对切削力的影响比较 （陕西理工学院机械工程学院） 摘要：通过分析切削力单因素实验，探讨切削用量对切削力的影响规律；同时讨论刀具几何参数对切削力的影响，得出一般结论；进而对比说明精密切削切削力的特殊规律。 关键词：切削变形；切削力；刀具；精密切削；规律 1.引言 金属机械加工过程中，产生的切削力直接影响工件的粗糙度和加工精度，同时也是确定切削用量的基本参数。所以掌握切削用量对切削力的影响规律也显得重要。本文从一般切削和精密切削两个方面对切削用量对切削力的影响规律做初步探讨。 2.金属切削加工机理 金属切削加工是机械制造业中最基本的加工方法之一。金属切削加工是指在金属切削机床上使用金属切削刀具从工件表面上切除多余金属，从而获得在形状、尺寸精度及表面质量等方面都符合预定要求的加工。 切削加工原理 利用刀具与工件之间的相对运动，在材料表面产生剪切变形、摩擦挤压和滑移变形，进而形成切屑。 切削变形 根据金属切削实验中切削层的变形，如图1-2，可以将切削刃作用部位的切削层划分为3个变形区。 第Ⅰ变形区：剪切滑移区。该变
] 3[形区包括三个过程，分别是切削层弹 性变形、塑性变形、成为切屑。 第Ⅱ变形区：前刀面挤压摩擦区。 该变形区的金属层受到高温高压作用， 使靠近刀具前面处的金属纤维化。 第Ⅲ变形区：后刀面挤压摩擦区。 该变形区造成工件表层金属纤维化与 图1-2切削层的变形区 加工硬化，并产生残余应力。 3.切削力 切削力是指切削过程中作用在刀具或工件上的力，它是工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。 切削力来源 根据切削变形的不同，切削过程中刀具会受到三种力的作用，即： （1）克服切削层弹性变形的抗力 （2）克服切削层塑性变形的抗力 （3）克服切屑对刀具前面、工件对刀具后面的摩擦力 切削力的合成与分解 图2-2切削力合力和分力 图2-2为车削外圆时切削力的合力与分力示意图。图中字母分别表示： N 1、F 1——作用在车刀前刀面的正压力、摩擦力 N 2、F 2——作用在车刀后刀面的正压力、摩擦力 Q 1、Q 2——N1与F 1、N 2与F 2的合力
切削液常识-4 切削液的使用方法 切削液的使用方法对刀具寿命和加工质量都有很大影响，即使是最好的切削液，如果不能有效地输送到切削区域也不能起到应有的作用，因此，选用润滑为主的切削液时，（如切削油，应当把它输送到能在摩擦表面生成油膜的部位。相反，如果选用切削液以冷却为主（如水基切削液），就应当使切削液接近刀具的刀刃部。这种条件下通常要用压力法强迫切削液进入切削区，从而把刀具、工件、切屑由于摩擦和变形所产生的热量带走。连续应用切削液比间断应用切削液好，间断应用切削液会产生热循环，从而导致硬而脆的材料（如硬质合金刀具）产生裂纹和崩刀刃。间断使用切削液除了缩短刀具寿命外，还会使工件表面粗糙度不均匀。 正确使用切削液的另一个好处是有效地排除切屑，这也是有助于刀具寿命的延长。如适当安放切削喷嘴，可防止铣刀和钻头的排屑槽被切屑堵塞或排屑不畅。对于一些大工件的加工，或大进给量的强力切削、磨削，采用二排或多排的冷却液喷嘴，使之能充分冷却，有利于提高加工效率，保证加工质量。 １）手工加油法：固体或膏状润滑剂可以用毛笔、刷子将润滑剂或涂或滴落到刀具或工件上（主要是攻螺纹、板牙套螺纹时）。最近还研制出手提式供液器，通过加热将润滑剂雾化，喷到刀具和工件上。 在没有配量冷却系统的机床上，如果钻孔或攻螺纹的数量不多，用手工加油是有效的方法。当在同一机床上要完成两种不同加工时，用手工加油可以与机床上的溢流冷却系统配合起来使用。 ２）溢流法：最常见的使用切削液的方法是溢流法。用低压泵把切削液打入管道中，经过阀门从喷嘴流出，喷嘴安装在接近切削区域。切削液流过切削区后再流到机床的不同部位上，然后汇集到集油盘内，再从集油盘流回切削液箱中，循环使用。因此，切削液箱应有足够的容积，使切削液有时间冷却并使切屑及磨粒等沉降。视加工种类的不同切削液的容积为20~200L，个别加工则更大，如钻深孔及强力磨削等，切削液箱可达500~1000L或更大。在集油盘内应设有粗的过滤器，防止大的切屑进入切削液箱。并在泵的吸油口装有一个精细过滤器。对于磨削、珩磨和深孔钻、深孔镗等机床，由于加工的工件表面质量要求高，必须去除更细的磨屑、砂轮颗粒和切削时微粒，如枪钻深孔加工，要用10μm的滤纸进行过滤。采用过滤设备可以避免切削液中含有过多和污染物和过多的金属颗粒有助于保持切削液的清洁和延长切削液的使用周期。现代自动化机床一般都设有切削液过滤、分离、净化装置。 用溢流法可使切削液连续不断地流到切削区域并冲走切屑。切削液的流量要大一些，才能使刀具的工件被切削液所淹没。除了向切削区提供适当的切削液外，还要有足够的切削液来防止不政党的温升。在深孔钻加工中，切削液箱如太小，升温很快，当温度超过60℃时，切削液并不能继续进行，所以深孔钻一般都配有较大的冷却油箱。 切削液流量的分布方式直接影响切削液的效率，喷嘴应当安置在使切削液不会因受离心
切削液防锈剂MB-112 美科切削液——12年切削液生产经验 一、用途 MB-112切削液防锈剂，属于一款水溶性的乳化切削液适用于多种金属各类金属加工方式的加工，例如机床、磨床、铣床、车床对于不锈钢、铝材、铜材、铸铁、锌合金、钛合金、等金属的加工。具备高防锈性能的同时，也具备了好的润滑性能和冷却性能，价格和品质在同行中具有相当大的竞争力，所以是我们一款较为畅销的产品，价格实惠。 东莞美科切削液，全国火爆招商加盟进行中，诚招各国各地区的经销商、代理商、批发商….美科12年切削液生产研发经验值得信赖。 二、切削液防锈剂理化指标 包装:18L/桶，200L/桶 三、切削液防锈剂相关推荐
四、使用方法 1、水稀释10—30倍使用，加入本品越多，功能越多。对于重负荷、极压场合，建议高浓度使用。 2、长时间使用，当切削液的耗损量达到切削液总量的1/2—1/3时，要及时补加原液或适当浓度的新鲜工作液。 3、应选用新鲜水质配制工作液。 五、注意事项 建议用优质水，严格按比例配制工作液。补充工作液时，应按较高浓度进行补加，防止润滑、防锈性能下降。保持切削液的清洁，禁止混入金属切屑、机油、线毛等杂物；禁止用工作液洗手、洗抹布。严禁食用！ 六、东莞美科切削液小知识分享： 关于切削液变质发臭的问题 切削液使用误区 切削液在金属切削加工过程中是必不可少的，在金属加工过程中切削液主要起润滑、冷却、防锈及清洗作用。切削液必须同时满足所以的性能才是一款好的切削液，一些人总是以为提高切削液的品质或质量档次就是不断提高切削液的极压、润滑性，并企图用切削液的润
滑性来划分切削液的质量档次。正如前面所述，切削液的性能要求是多方面的，其所应具备的性能是根据实际应用的需要决定的。润滑性能只是切削液诸多功能之一，并非润滑性越高越好，过度的润滑往往会带来效果相反的负作用，如因极压性过头产生的化学磨损，可大大缩短刀具寿命，极压剂的应用会促进生锈和造成严重腐蚀，由于润滑性添加剂与工件表面形成的吸附膜(特别是化学膜)给工件的后处理及应用(如原子能工业及电子工业中用的一些金属零件)带来麻烦。
金属切削中的物理现象及基本规律（3） 二、切削力及其主要影响因素。 切削力是金属切削过程中的基本物理现象之一，是分析机 制工艺、设计机床、刀具、夹具时的主要技术参数。 （一）切削力的来源、切削分力 金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变 形；同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。如图 2-15 所示，作用在刀具上的力有两部分组成： 1. 作用在前、后刀面上的变形抗力 F nγ和 F nα ; 2. 作用在前、后刀面上的摩擦力F fγ和 F fα。 这些力的合力F称为切削合力，也称为总切削力。总切削力F可沿x,y,z方向分解为三个互相垂直的分力Fc、Fp、Ff，如图2-16所示。主切削力Fc 总切削力F在主运动方向上的分力；背向力Fp 总切削力F在垂直于假定工作平面方向上的分力；进给力Ff 总切削力在进给运动方向上的分力。 车削时各分力的实用意义如下： 主切削力F c 作用于主运动方向，是计算机床主运动机构强度与刀杆、刀片强度及设计机床夹具、选择切削用量等的主要依据，也是消耗功率最多的切削力。
背向力F p 纵车外圆时，背向力F p不消耗功率，但它作用在工艺系统刚性最差的方向上，易使工件在水平面内变形，影响工件精度，并易引起振动。 F p是校验机床刚度的必要依据。 进给力F f 作用在机床的进给机构上，是校验进给机构强度的主要依据。 （二）切削力计算的经验公式 通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。 1 ．指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中F c————主切削力（N）； F p————背向力（N）； F f————进给力（N）； C fc、C fp、C ff————系数，可查表2-1； x fc、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数，可查表2-1。 K Fc、K Fp、K Ff ---- 修正系数，可查表2-5，表2-6。 2 ．单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用kc表示，见表2-2。 kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7) 式中A D -------切削面积（mm 2）；
切削液不得不知的基本知识管理部庄国忠2014.5.21 金属加工液 金属及其合金在切削、成形、处理和保护等过程中使用的工艺润滑油统称为金属加工液，又名切削液。在金属加工过程中，为了降低切削时的切削力，及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度，提高刀具耐用度，从而提高生产效率，改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度，达到最佳的经济效果，通常使用金属加工液。金属加工液在金属加工过程中具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用，其中核心作用是:一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热，另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热，从而来提高金属加工质量，延长刀具的使用寿命等。 1、冷却性能：冷却作用是通过乳化液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切屑热从固体（刀具、工件）处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。 2、润滑性能：润滑作用就是其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦形成部分润滑膜的作用，以防止刀具与切屑或工件间的粘着，所以良好的润滑可以减少功能消耗、刀具磨损和良好的表面光洁度。 3、清洗功能：在金属加工过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常粘附在工件、刀具或砂轮表面及缝隙中，同时沾污机床和工件，不易清洗，使刀具或砂轮切屑刃口变钝，影响切削效果。所以要求乳化液有良好的清洗作用。乳化液的清洗性能就是指乳化液防止这些细颗粒粘结和利用液流的机械冲洗作用将其冲走的能力。 4、防锈性能：在金属加工过程中，工件要与环境介质如水、氧、硫、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、游离酸碱和乳化液分解或氧化变质所产生的油泥等腐蚀性介质接触而受到腐蚀，机床部件与乳化液接触的部分会产生腐蚀。因此要求乳化液有一定的防锈能力。 金属加工液除了应具有良好的冷却性、润滑性清洗性、防锈性外，还应具有防腐蚀性、抗菌性、防垢性、抗泡性、热稳定性、无毒、无害、无刺激性气味、不污染环境、使用方便等条件。 金属加工液可分为纯油性切削液和水溶性切削液两种。金属加工液应具有如下作用： 1、改善加工表面，提高表面光洁度； 2、提高加工件尺寸的精密度； 3、延长切削工具的寿命； 4、随时排除切削屑末，洗净加工面； 5、防止加工件腐蚀或生锈； 6、提高切削加工效率； 7、随时冷却加工件表面和加工刀具。 因而要求金属加工液必须具备如下性能： ⑴要求有良好的边界润滑性能，而需由极好的极压性； ⑵防止切削刀具和加工金属表面熔接的性能； ⑶良好的热传导性能和耐热性能； ⑷良好的防腐蚀性能和防锈性能； 除此之外，对于纯油性切削液还要求具有： ①在一定的长的时间内不腐蚀金属，不氧化变质，不变色； ②使用中不产生烟雾，不变质，不发臭并无不良气味； ③抗胶质，抗结焦积碳，并不发生沉淀物； ④对加工部件不发生不良作用等。 对于水溶性切削液还要求： ①在硬水条件下，不得分层或分离，如用300～700ppm的硬水或冷水时，都应能很好地乳化； ②良好的抗腐败性，抗细菌性，并不发生臭味； ③良好的抗泡沫性； ④和切削的迅速分离性； ⑤不沉积在加工工具上，也不得侵蚀工具等。 如何选择好的添加剂，并能保证金属加工液所应具有的性能是加工液生产厂商的核心。