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切屑液降溫6大絕招,肯定有一款適合你

作者:泰格斯    發(fā)布時(shí)間:2024-03-04 20:18:28


選用以潤滑為主的切削液時(shí)(如切削油),應當把它輸送到能在摩擦表面生成油膜的部位。相反,如果選用的切削液以冷卻為主(如水基切削液),就應當使切削液接近刀具的刃部。這種條件下通常要用壓力法強迫切削液進(jìn)入切削區域,從而把刀具、工件、切屑由于摩擦和變形所產(chǎn)生的熱量帶走。連續應用切削液比間斷應用切削液好,間斷應用切削液會(huì )產(chǎn)生熱循環(huán),從而導致硬而脆的刀具材料(如硬質(zhì)合金刀具)產(chǎn)生裂紋和崩刃。間斷使用切削液除了縮短刀具壽命外,還會(huì )使工作表面粗糙不均勻。

 

 

正確使用切削液的另一個(gè)好處是有效地排除切屑,這也有助于刀具壽命的延長(cháng)。如適當安放切削液的噴嘴,可防止銑刀和鉆頭的排屑槽被切屑堵死或排屑不暢。對于一些大工件的加工,或大進(jìn)給量的強力切削、磨削,采用二排或多排的冷卻液噴嘴,使之能充分冷卻,有利于提高加工效率,保證加工質(zhì)量。

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一、切削液降溫手工加油法

固體或膏狀潤滑劑可以用毛筆、刷子將潤滑劑涂或滴落到刀具或工件上(主要是攻螺紋、板牙套螺紋時(shí))。最近還研制出手提式供液器,通過(guò)加壓將潤滑劑霧化,噴到刀具和工件上。在沒(méi)有配量冷卻系統的機床上,如果鉆孔或攻螺紋的數量不多,用手工加油是有效的方法。當在同一機床上要完成兩種不同加工時(shí),用手工油可以與機床上的溢流冷卻系統配合起來(lái)使用。

 

二、切削液降溫溢流法

最常見(jiàn)的使用切削液的方法是溢流法。用低壓泵把切削液打入管道中,經(jīng)過(guò)閥門(mén)從噴嘴流出,噴嘴安裝在接近切削區域。切削液流過(guò)切削區后再流到機床的不同部件上,然后匯集到集油盤(pán)內,再從集油盤(pán)流回到切削液箱中,循環(huán)使用。因此,切削液箱應有足夠的容積,使切削液有時(shí)間冷卻并使細的切屑及磨粒等沉降。視加工種類(lèi)的不同,切削液箱的容積約為20-200L,個(gè)別加工則更大,如鉆深孔及強力磨削等,切削液箱可達500-1000L或更大。在集油盤(pán)內應設有粗的過(guò)濾器,防止大的切削進(jìn)入切削液箱,并在泵的吸油口裝有一個(gè)精細過(guò)濾器。

對于磨削、衍磨和深孔鉆、深孔鏜等機床,由于加工的工件表面質(zhì)量要求高,必須去除更細的磨屑、砂輪顆粒和切削微粒,如槍鉆深孔加工,要用10um的濾紙進(jìn)行過(guò)濾。采用過(guò)濾設備可以避免切削液中含有過(guò)多的污染物或過(guò)多的金屬顆粒,有助于保持切削液的清潔和延長(cháng)切削液的使用周期,F代自動(dòng)化機床一般都設有切削液過(guò)濾、分離、凈化裝置。用溢流法可使切削液連續不斷地流到切削區域并沖走切屑。切削液的流量要大一些,才能使刀具和工件被切削液所淹沒(méi)。

除了向切削區提供適當的切削液外,還要有足夠的切削液來(lái)防止不正常的溫升。在深孔鉆加工中,切削液箱如太小,切削液的溫升很快,當油溫超過(guò)60℃時(shí),切削便不能繼續進(jìn)行,所以深孔鉆床一般都配有較大的冷卻油箱。

切削液流的分布方式直接影響到切削液的效率。噴嘴應當安置在使切削液不會(huì )因受離心力的作用而拋離刀具或工件之外的位置。最好是用二個(gè)或多個(gè)噴嘴,一個(gè)把切削液送到切削區域,而其他的則用于輔助冷卻和沖走切屑。車(chē)削和鏜削時(shí)要求把切削液直接送到切削區域,使切削液覆蓋刀具的刃部和工件而起到良好的冷卻作用。

實(shí)踐經(jīng)驗證明,切削液的噴嘴內徑至少相當于車(chē)刀寬度的四分之三。對于重負荷的車(chē)削和鏜削,需要有第二個(gè)噴嘴沿刀具的下側面供給切削液。較低噴嘴供給的切削液可以不受切削阻擋順利送到刀具和工件之間,有助于在低速時(shí)起潤滑作用。水平鉆孔和鉸孔時(shí),最好是通過(guò)空心刀具內孔把切削液送到切削區域,保證刃部有足夠的切削液并把切屑從孔中沖出來(lái)。由于鉆頭的螺旋槽(為了排出切屑)要起到把切削液從切削區往外排出的作用,因此即使是立鉆,進(jìn)入切削區的切削液也很少,只有空心鉆頭才能解決這一問(wèn)題。

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三、切削液降溫高壓法

對于某些加工,如深孔鉆和套孔鉆削,常用高壓(壓力為0.69-13.79MPa)切削液系統供油。深孔鉆用的是單刃鉆頭,與鏜孔相似,只是鉆頭內部有切削液的通路。套孔鉆削是一種在工件上鉆一個(gè)圓柱形孔但留下一個(gè)實(shí)心圓柱體的鉆孔法。當刀具進(jìn)入工件時(shí),鉆出的實(shí)心圓柱體就通過(guò)空心的圓柱形刀頭,用壓力泵把切削液送到刀具周?chē),迫使切屑從刀具中心流出。套孔鉆削用的切削液必須有良好的極壓性和抗燒結性,粘度應當很低,才能在刀具周?chē)杂闪鲃?dòng),還應具有良好的油性,以降低刀具與工件,刀具與切屑間的摩擦系數。深孔鉆削的主要問(wèn)題是如何在切削區域維持足夠的切削液流量。一種辦法是利用鉆屑槽作為切削液的通路,切削液壓力為0.35-0.69MPa,經(jīng)過(guò)轉動(dòng)的密封套流入鉆頭,然后直接進(jìn)入切削區,從孔中流出來(lái)的切削液幫助排除切屑。在深孔鉆削時(shí),采用油孔鉆與溢流法相比是一個(gè)大的進(jìn)步,鉆頭壽命和生產(chǎn)率都有較大幅度的提高。高壓法有利于切削液到達切削區域,有時(shí)也在其他機床上使用。磨削使高壓噴嘴有利于砂輪的清洗。

 

四、切削液降溫噴霧法

切削液可以用氣載油霧的形式噴到刀具與工件上。切削液經(jīng)一個(gè)小的噴嘴,使用壓力為0.069-0.552MPa的壓縮空氣將切削液分散成很小的液滴噴入切削區。在這種情況下,用水基切削液比用油基切削液好些,因為油基切削液的油霧污染環(huán)境,有礙健康,且易于集成較大的油滴。噴霧法最適合于切削速度高而切削區域低(如端銑)的加工。選用冷卻性能好的切削液,細小的液滴與熱的刀具、工件或切屑接觸,能迅速蒸發(fā)把熱帶走。噴霧冷卻不需用防濺板、集油盤(pán)和回油管,只用很小的球形,而且工件是干的,即使有一點(diǎn)油液也容易擦干。


用噴霧法有如下優(yōu)點(diǎn):

1、刀具壽命比干切削長(cháng);2、在沒(méi)有或不宜使用溢流系統時(shí),可用它來(lái)提供冷卻作用;3、切削液可以到達其他方法無(wú)法接近的地方;4、在工件與刀具之間,切削液的流速高于溢流法,冷卻效率按同體積的切削液計算,比溢流法高出許多倍;5、在某些條件下可以降低成本;6、可以看見(jiàn)被切削的工件。噴霧法的缺點(diǎn)是冷卻能力有限,并且還需要通風(fēng)。

噴霧裝置有三種方式:

1、吸引式其原理與家用噴霧器一樣,主要利用細腰管原理,壓縮空氣把切削液吸引出液罐而混合霧化于氣流中。它有一個(gè)通壓縮空氣的管和另一個(gè)虹吸切削液的管,并聯(lián)接于混合接頭上,它適合于低粘度切削油和乳化液的噴霧。2、氣壓式(加壓法)其原理是切削液裝于密封液筒內,用0.2-0.4MPa的壓縮空氣加壓,當電磁閥打開(kāi)時(shí),切削液就被壓出,通過(guò)混合閥與壓縮空氣氣流混合霧化。這種裝置適合于水基合成液和乳化液的噴霧,但水溶液和乳化液中不得含有脂肪油或懸浮的固體物質(zhì)。霧化混合比可由混合閥和調壓閥調整。3、噴射式其原理是用齒輪泵把切削液加壓,通過(guò)混合閥直接噴射于壓縮空氣氣流中使其霧化。這種裝置適用于將透明冷卻水和低粘度切削油霧化。噴霧化可應用于端銑、車(chē)削、自動(dòng)機床加工、數控機床加工。帶有電磁閥控制的噴霧裝置適用于在數控機床上攻螺紋、鉸孔。


五、切削液降溫制冷液體降溫法

制冷液體降溫法種類(lèi)很多,如氮、氬、二氧化碳等氣體均可壓縮成液體放于鋼瓶中,氟昂氣體可用機械裝置壓縮成液體,使用時(shí)放出,經(jīng)過(guò)調節閥,由噴嘴直接注射于切削區,靠氣化吸熱來(lái)冷卻刀具、工件和切屑。這種方法冷卻效果非常好,適用于不銹鋼、耐熱鋼、高強度合金鋼等難加工材料的切削加工,可以大大提高刀具耐用度。


六、切削液降溫切削液的集中供給系統

對于大、中型機械加工廠(chǎng),在可能的情況下,都應當考慮采用集中循環(huán)系統為多臺機床供應切削液,但必須各臺機床是采用同一種切削液。幾臺磨床可以用聯(lián)結在一起的輸送系統處理磨屑。集中處理被切削液潤濕的細切屑和磨屑,可以減少人力處理,改善勞動(dòng)條件。

切削液集中供給系統可使工廠(chǎng)更好地維護切削液。切削液集中在一個(gè)大池中,通過(guò)定期抽樣檢查,按照檢查結果定期補充原液或水,便于控制切削液的濃度?梢詼p少抽樣檢查的次數,從而進(jìn)行更多項目的檢查,保證切削液在使用期的質(zhì)量。同分開(kāi)設置的許多單獨的多切削液供給系統相比,由于切削液的維護工作減少,成本也相對降低。集中供給系統最主要的優(yōu)點(diǎn)是能通過(guò)離心處理的方法,可有效去除切削液中的浮油和金屬顆粒,同時(shí)也去掉了切削液中的一半的細菌(因為細菌很容易在切削液的漂浮油與金屬顆粒之間的界面上生長(cháng))。連續去除這些臟物,定期檢驗質(zhì)量并根據這些檢查結果,有計劃地使用添加劑或加入原液,這都是使集中系統十分有效地延長(cháng)切削液使用壽命的重要因素。這樣也減少了水溶性切削液的廢液處理。