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1、金属加工液基础知识培训金属加工液基础知识培训苏州东拓化工有限公司苏州东拓化工有限公司5/20/20221金属加工液的发展历程金属加工液的发展历程n 金属切削加工液从17世纪开始距今已有几百年的历史了。1883年美国人F.W.Taylor发现将水注入到切削区可以提高切削速度，排除切屑，随着人们对金属加工质量提高的要求，开始使用动植物油，但其易氧化变质、使用周期短；人们逐渐使用由动物油脂和矿物油形成的混合油；后来含硫、磷、氯等有机化合物及其他添加剂的应用，有效提高切削液在高温、高压下的降低摩擦和烧结能力。随着加工速度和切削温度的不断提高，油基切削油不能完全满足切削要求，人民又开始重视水冷却的优点，
2、把油的润滑性能与谁的冷却性能结合起来,促使了乳化油的应用。之后又发展形成了半合成和全合成切削液，且分别形成了系列产品，其发展趋势是功能性越来越强，持续使用时间愈来愈长，更加环保。5/20/20222 切削液的主要功能切削液的主要功能n 在金属的切削加工过程中，所消耗的能量，绝大部分（90%以上）都会转变为切削热量，它不但使刀具容易磨损，而且被加工工件容易产生局部烧伤或发暗，影响工件表面的加工精度和加工质量，因此，要求水溶性金属切削液具有良好的冷却性能。由于水的热传导速度为油的2-5倍，等量的水吸收一定热量后，比油的温度要慢的多，从而提高了冷却效果，且可减少油雾。冷却性冷却性5/20/20223
3、冷却性冷却性5/20/20224 切削液的主要功能切削液的主要功能n金属在切削（磨削）过程中，油污、细小的切屑、金属粉末、沙粒等相互粘结，并粘附在工件表面，、刀具、砂轮和机床上，影响工件的加工质量；降低刀具和砂轮的使用寿命；影响机床的精度。因此，水溶性切削液应具有良好的清洗作用，利用切削液流动时的机械力及时的将细小切屑、金属粉末及其他杂物清洗带走。清洗性清洗性5/20/20225切削液的主要功能切削液的主要功能n水溶性金属切削液在使用过程中由于配方大部分是水（约占80%-98%），为锈蚀的产生提供了有利环境，而水溶性金属切削液中的极压剂和某些表面活性剂往往会加剧金属的锈蚀；因此水溶性切削液必须
4、具备一定的防锈性能，使工件在加工过程中和加工后的短时间内不产生锈蚀，同时也保证了切削液循环过虑系统和加工设备机械内部不产生锈蚀和腐蚀。防锈性防锈性5/20/20226切削液的其他功能切削液的其他功能n产品自身及其乳化液的稳定性；n与水的兼容性：低泡沫、无残留；n加工产生的烟气和油雾小；n与工件相兼容：对工件不腐蚀、无污染、无损伤、无残留；n对操机人员友善：安全、气味、刺激、PH、皮肤；n抗有机体污染能力强：抗细菌、霉菌、真菌污染;n与环境兼容性强：易于废液处理（DODCOD)；n气味易于被人接受。5/20/20227切削液的构成及分类切削液的构成及分类n 植物油 纯矿物油 n 油基 动物油 n
5、 矿物油 混合油（矿+动、植物油）n 极压油（矿+EP剂+动，植物油）n切削液 n n 乳化油（液）n 水基 微乳化液n 合成液 5/20/20228切削油（液）构成及外观切削油（液）构成及外观类型类型原液含油量原液含油量（%）工作液乳化颗工作液乳化颗粒大小（粒大小（m）工作液外观工作液外观油基油基100-透明透明乳化液乳化液60-80大于大于1乳白色乳白色微乳液微乳液0.1-1.0乳状浅蓝色液乳状浅蓝色液10-300.05-0.1半透明灰茶色半透明灰茶色0.05透明透明合成液合成液0-透明透明5/20/20229切削液的类型及原料来源切削液的类型及原料来源n油性切削液使用百分之百纯油油性切削
6、液使用百分之百纯油n水溶性切削液使用前必须用水稀释水溶性切削液使用前必须用水稀释矿物：矿物：石油石油动物：动物：猪油猪油牛油牛油羊毛脂羊毛脂植物：植物：菜籽油菜籽油花生油花生油蓖麻油蓖麻油棕榈油棕榈油合成：合成：化学化学酯酯乙二醇乙二醇5/20/202210切削油n不溶于水n可用硅藻土清洁（过滤）n润滑性最大5/20/202211 乳化液乳化液 适用于中度到重度的切削及磨削。适用于中度到重度的切削及磨削。*溶于水溶于水*油为润滑主体油为润滑主体*使用浓度约为使用浓度约为5%-15%原液的组成：原液的组成：*边界润滑剂边界润滑剂*防锈防腐剂防锈防腐剂*极压添加剂（选择性）极压添加剂（选择性）*杀
7、菌剂（选择性）杀菌剂（选择性）*消泡剂消泡剂*染色剂染色剂*芳香剂芳香剂*水水*乙二醇乙二醇5/20/202212 全合成切削液全合成切削液n通常适用于轻负荷切削，轻到中度通常适用于轻负荷切削，轻到中度的磨削加工的磨削加工*溶于水（溶液）溶于水（溶液）*不含油及乳化剂不含油及乳化剂*使用浓度多为使用浓度多为4-5%*冷却性极佳冷却性极佳*抗杂油能力最强抗杂油能力最强*加工液沉降性能优异加工液沉降性能优异原液的组成：原液的组成：*水溶性润滑剂水溶性润滑剂*表面活性剂表面活性剂*杀菌剂杀菌剂*消泡剂消泡剂*染色剂染色剂*芳香剂芳香剂5/20/202213 水溶性切削液水溶性切削液水质对水溶性切削液
8、非常重要，使用中水质对水溶性切削液非常重要，使用中70%-97%的成分的成分都是水。都是水。水溶性切削液的优缺点：水溶性切削液的优缺点：优点优点： *低成本；低成本； *加工速度得以提高；加工速度得以提高； *安全安全/环保；环保；缺点缺点： *抵御苛责加工润滑性不够；抵御苛责加工润滑性不够； *需要大量的维护；需要大量的维护；5/20/202214加工液的选用考虑的因素加工液的选用考虑的因素加工方式及工艺加工方式及工艺车、铣车、铣.等等16种加工工艺种加工工艺粗、半精工，及其他特殊加工粗、半精工，及其他特殊加工工件材质工件材质可切削性（易加工、难加工、特殊金属、一般材质）可切削性（易加工、难
9、加工、特殊金属、一般材质）材料的腐蚀性及电化学性材料的腐蚀性及电化学性刀具材料刀具材料合金刀、陶瓷刀、砂轮合金刀、陶瓷刀、砂轮.设备设备机床种类机床种类给液系统给液系统循环泵喷嘴压力（泡沫问题）循环泵喷嘴压力（泡沫问题）水质情况水质情况80%-99%可能是水，但因地域等问题水质多数是不一样的，水可能是水，但因地域等问题水质多数是不一样的，水质对切削液的影响非常大质对切削液的影响非常大硬度（水中钙、镁离子含量，单位硬度（水中钙、镁离子含量，单位PPM影像泡沫性高低）、影像泡沫性高低）、PH值（影响细菌生长）、氯离子含量（影响防锈、使用周期），值（影响细菌生长）、氯离子含量（影响防锈、使用周期），
10、所以每位用户使用前的水质检测是非常重要的。所以每位用户使用前的水质检测是非常重要的。其他其他成本、环保、安全、水质、原用品牌及使用周期成本、环保、安全、水质、原用品牌及使用周期5/20/202215各种切削液（油）性能对比各种切削液（油）性能对比类型类型冷却冷却润滑润滑清洗清洗防锈防锈寿命寿命适用范围适用范围乳化液一般优一般优一般中、重载难切削，一般的车、钻、磨得加工微乳液良良良良良广（切削、磨削）是用于高速切削和磨削合成液优一般优一般优广泛应用于磨削加工5/20/202216 切削液喷淋嘴放置位置选择-切削工件工件喷喷嘴嘴刀具刀具喷嘴喷嘴第一变形区第一变形区：切削产生的切屑与工件极压高温变形
11、，需要冷却带走热量；：切削产生的切屑与工件极压高温变形，需要冷却带走热量；第二变形区第二变形区：切屑与刀具前刀面发生摩擦的区域需要良好的润滑和冷却，：切屑与刀具前刀面发生摩擦的区域需要良好的润滑和冷却，从而保护刀具，延长道具使用寿命；从而保护刀具，延长道具使用寿命；第三变形区第三变形区：刀具后刀面与已加工工件表面发生摩擦的区域，摩擦会影：刀具后刀面与已加工工件表面发生摩擦的区域，摩擦会影响工件的精度、尺寸、加工表面的粗糙度及变质层问题，此处需要良好响工件的精度、尺寸、加工表面的粗糙度及变质层问题，此处需要良好的润滑、冷却以保证加工工件的质量和延长刀具的使用寿命。的润滑、冷却以保证加工工件的质量
12、和延长刀具的使用寿命。5/20/202217切削液喷淋嘴放置位置选择-钻孔喷喷嘴嘴喷喷嘴嘴对于钻孔、攻丝等极压加工，比较先进的喷淋方法是加工液通过对于钻孔、攻丝等极压加工，比较先进的喷淋方法是加工液通过钻头轴心直达加工点，更加有效地起到润滑、极压、冷却的作用，钻头轴心直达加工点，更加有效地起到润滑、极压、冷却的作用，有助于将铁屑带出钻削孔。有助于将铁屑带出钻削孔。5/20/202218切削液喷淋嘴放置位置选择-磨削对于钻孔、攻丝等极压加工，比较先进的喷淋方法是加工液通过对于钻孔、攻丝等极压加工，比较先进的喷淋方法是加工液通过钻头轴心直达加工点，更加有效地起到润滑、极压、冷却的作用，钻头轴心直达
13、加工点，更加有效地起到润滑、极压、冷却的作用，有助于将铁屑带出钻削孔。有助于将铁屑带出钻削孔。喷喷嘴嘴工件工件5/20/202219切削、磨削总结切削、磨削总结金属切削所要求的润滑性能比磨削中更高，而磨削要求的冷却性能比切削高。一般来说若能正确的使用切削液，可使：1.切削速率提高15%-30%；2.切削阻力减少10%-30%；3.刀具使用寿命延长3-4倍；4.加工工件的表面粗糙度降低1-2级。5/20/202220切削液存储使用管理n一、原液管理一、原液管理n避免酷冷、暴晒、长期存放n冬季5度以上存放n夏季防止阳光直射，最好在三个月内使用n乳化液低温破乳后不可恢复二、工作液配置管理二、工作液配
14、置管理 工作液的浓度是充分发挥切削液功能的基础。浓度过低，会影响切削功能；浓度过高，也会影响功能的正常发挥，如果从防腐角度看，浓度适当增加一些好。大量事实表明，水溶性切削液浓度在2%-4%时，微生物繁殖最快，5%-10%较好。例如例如：一般的微乳化液，实验室腐败实验，浓度为：一般的微乳化液，实验室腐败实验，浓度为5%时，时，6-7个月开始个月开始变质。浓度在变质。浓度在10%时，时，10-12个月开始变质。个月开始变质。5/20/202221切削液的更换切削液的更换排空原液排空原液尽可能完全排空原工作液。尽可能完全排空原工作液。清渣清渣彻底清除工作液系统和存有工作液的液槽、机床表面、彻底清除工
15、作液系统和存有工作液的液槽、机床表面、泵、循环管道及过虑系统，清除对象包括切屑、污渣、泵、循环管道及过虑系统，清除对象包括切屑、污渣、杂油、污泥等杂质，不留死角。杂油、污泥等杂质，不留死角。清洗杀菌清洗杀菌加加1%-2%的切削液好玩的切削液好玩0.1%-0.3%的杀菌剂与水配置清的杀菌剂与水配置清洗液，循环清洗系统至少不低于洗液，循环清洗系统至少不低于1小时，可延长至小时，可延长至4小时小时排空、检查清洗效果排空、检查清洗效果配置新液配置新液首先检测槽体体积（长首先检测槽体体积（长宽宽高），按要求确定配比浓度：高），按要求确定配比浓度：液槽注入清水，开启循环系统，按比例还满加入切削液液槽注入清
16、水，开启循环系统，按比例还满加入切削液原液（定量），使其完全配匀，使用折光仪（糖测量仪）原液（定量），使其完全配匀，使用折光仪（糖测量仪）测定浓度，使其达到规定的使用浓度。测定浓度，使其达到规定的使用浓度。进入加工进入加工观察使用情况观察使用情况5/20/202222切削液使用过程中的维护1.保证工作液的浓度，再补充新水的同时按比例加入切削液2.最好现场有专人负责对切削液进行维护和管理，每日进行检测，检测项目包括：浓度（折光仪）、PH值（8.5-10）、外观（变色、破乳）、气味、浮油、泡沫情况、工件及机床锈蚀情况、切屑的清除情况、定期漂出杂油。3.保持切削液的清洁干净，严禁向循环系统抛杂物、洗涤物品、流入脏水（洗衣、洗手、清洗地面等）4.根据日捡情况，认证填写切削液日常维护记录表5/20/202223水性切削液的检视内容具体项目具体项目外观外观稳定、均匀稳定、均匀有条件尽量每日一次有条件尽量每日一次PH值值大于大于8.2浓度浓度按规定按规定浮油浮油大于大于2%泡沫泡沫小于小于2ml/min防锈性防锈性铸铁铸铁单片单片24h 合格合格叠片叠片24h 合格合格每月一次（季节性较强）每月一次
