潤滑
金屬切削加工液(簡稱切削液)在切削過程中的潤滑作用,可以減小前刀面與切屑、后刀面與已加工表面間的摩擦,形成部分潤滑膜,從而減小切削力、摩擦和功率消耗,降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度和刀具磨損,改善工件材料的切削加工性能。 在磨削過程中,加入磨削液后,磨削液滲入砂輪磨粒-工件及磨粒-磨屑之間形成潤滑膜,使界面間的摩擦減小,防止磨粒切削刃磨損和粘附切屑,從而減小磨削力和摩擦熱,提高砂輪耐用度以及工件表面質(zhì)量。
切削油的質(zhì)量檢測有哪些項目?
切削油的主要質(zhì)量控制指標(biāo)有粘度、閃點(diǎn)、傾點(diǎn)、脂肪含量、硫含量、氯含量、銅片腐蝕、水分、機(jī)械雜質(zhì)、四球試驗(yàn)等。關(guān)于測定方法可參考有關(guān)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn),在此僅對部分項目給予簡單說明。
脂肪含量
脂肪是切削油中的油性添加劑,是劃分切削油類別的一個重要指標(biāo)。脂肪在切削油中可起到降低摩擦系數(shù)、減少刀具磨損的作用(對防止后刀面的磨損尤為有效)。加有較多脂肪的切削油特別適合于有色金屬加工以及切削量不大但產(chǎn)品精度及光潔度要求高的場合(如精車絲杠)。一般可用皂化值來大致判定其脂肪含量。切削油中脂肪含量過高或其質(zhì)量控制不當(dāng),容易在機(jī)器上形成粘性物質(zhì)造成機(jī)件運(yùn)動不靈活,嚴(yán)重時會變成漆膜即所謂“穿黃袍”。
硅烷處理劑
水溶液中通常以水解的形式存在:硅烷水解后通過其SiOH基團(tuán)與金屬表面的MeOH基(M表示金屬)的縮水反應(yīng)而快速吸附于金屬表面;一方面硅烷在金屬界面上形成Si-O-Me共價鍵。
Si(OR)3+H2O----------Si(OH)+3ROH (1)
Si(OH)+MOH-----------SiOM+ H2O (2)
一般來說,共價鍵問的作用力可達(dá)70010,硅烷與金屬之間的結(jié)合是非常牢固的;另一方面,剩余的硅烷分子通過SiOH基團(tuán)之間的縮聚反應(yīng)在金屬表面形成具有Si-O-Si三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅烷膜。該硅烷膜在烘干過程中和后道的電泳漆或噴粉通過交聯(lián)反應(yīng)結(jié)合在一起,形成牢固的化學(xué)鍵。這樣,基材、硅烷和油漆之間可以通過化學(xué)鍵形成穩(wěn)固的膜層結(jié)構(gòu)。
油基切削液的潤滑性能較好,冷卻效果較差。水基切削液與油基切削液相比潤滑性能相對較差,冷卻效果較好。慢速切削要求切削液的潤滑性要強(qiáng),一般來說,切削速度低于30m/min時使用切削油。
含有極壓添加劑的切削油,不論對任何材料的切削加工,當(dāng)切削速度不超過60m/min時都是有效的。在高速切削時,由于發(fā)熱量大,油基切削液的傳熱效果差,會使切削區(qū)的溫度過高,導(dǎo)致切削油產(chǎn)生煙霧、起火等現(xiàn)象,并且由于工件溫度過高產(chǎn)生熱變形,影響工件加工精度,故多用水基切削液。