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金属切削液在轴承加工中的应用

2021-03-16王成

中国应急管理科学 2021年9期
关键词:应用

王成

摘要:在金属加工中,切削液的应用比较广泛,切削液不同,润滑和冷却作用也不同,选择适当的冷却液能够提升道具耐用度,降低温度,提升效率和加工精度。基于此,本文从轴承加工中金属切削液应用这一方面展开研究,首先介绍了金属切削液,其次对其在轴承加工中的具体应用进行了分析,希望能够合理选择使用切削液,保障加工精确性。

关键词:金属切削液;轴承加工;应用

轴承加工工艺,例如车削、钻削、磨削等,而磨削加工属于一种十分关键的精密加工工序,其中包括了内外圆磨削、沟槽磨削等内容。金属切削液在轴承加工中的应用不仅能够起到冷却效用,也能够起到防锈、润滑以及清洗等作用。

一、金属切削液概述

切削液也被称之为冷却润滑液,其是应用在切削时起到减少摩擦、降低温度的作用。金属加工时,为了能减少切削力,能够及时将切削时的热量带走,用来降低摩擦,降低温度。金属加工时,为了能够使切削力降低,增加道具耐用性,进而提高生产效率,优化工件表面,确保工件精度。

金属切削液类型多,其属于润滑剂产品,按照组份可以分成油基、水基两种。水基切削液能够分为乳化切削液、合成切削液以及微乳化切削液三类,其中乳化切削液原液中不含水,得到稀释之后为乳白状;合成切削液原液中不含油,得到稀释后为透明状;微乳化切削液含有一些油,得到稀释后为半透明状[1]。

金属切削液具有润滑、冷却、清洗和防锈等功能,具体表现在以下几方面:(1)润滑。刀尖/工件、后刀面/工件和前刀面/切屑在切削加工时会产生摩擦,进而产生大量热量,导致道具磨损,工件表面精度恶化,加工效率下降。金属加工也能够起到润滑作用,减少摩擦,保护道具。(2)冷却。金属加工业流动时可以带走刀具、工件以及切屑热量,减少温度,进而保护工件,避免硬度下降或是变形现象,同时也能够改善摩擦,减少其所产生的热量,起到冷却作用。(3)清洗。金属机械加工的切屑若是无法及时从加工区挪走,会导致已加工面出现磨损现象。利用金属加工液进行流动、冲刷,及时从工作区将切屑带走,具有排屑清洗作用。(4)防锈。金属加工时,两道工序不同,加工业能够起到短期防锈作用,避免半成品受到锈蚀而影响质量。此外,金属切削液功能还包括抗泡性、低油雾性等。

二、轴承加工中金属切削液的应用

(一)选择切削液

不同切削液的切削方式不同。切削液实际操作时,需要按照本身情况选择合适的切削液,其效果由切削液性能决定,也受到道具材料、工件材料、加工形式等影响,需要综合考虑选择。

1.刀具材料和加工要求影响因素。高速钢刀具的耐性很差,进行粗加工时,切削量大、热多,极易导致刀具被磨损,需要采用冷却切削液,例如3-5%水溶液等。在进行精加工时为了能够保证加工件表面质量,可以采用极压切削油等。硬质合金刀具具有较高的耐热性,通常无需采用切削液,可以采用水溶液等,但是需要持续充分浇筑,防止高温下刀具出现冷热不均的现象,进而产生裂纹、损坏现象。

2.工件材料影响因素。加工钢等材料时性需要采用切削液;加工铸铁等材料时通常无需采用切削液,这是由于作用不够明显。高强度钢和高温合金等材料加工时处于极压润滑摩擦状态中可以采取极压乳化液等。铜铝及合金由于表面质量和精度较好,可以采取10-20%乳化液等。有些切削液和金属够能够构成超出了金属强度化合物,这也导致切削效果相反。

3.加工工种影响因素。钻孔、拉削、攻丝等排屑方式处于封闭和半封闭状态,导向部、已加工表面和校正部有着较为严重的磨损,对于难切削材料表现十分明显,可以采用乳化液、极压切削油等。对于成型的刀具等可以采取润滑性佳的极压切削油以保证形态。磨削加工的温度比较高,细小磨削会使工件表面质量受到破坏,需要冷却和清洗性能好的切削液,例如半透明水溶液等。对于不锈钢和高温合金磨削可以采用润滑性佳的极压乳化液等[2]。

(二)切削液使用

切削液的合理使用十分重要。

1.浇注法。作为常用方法,浇注法尽管使用便利,但是流量和压力比较小,无法直接深入到切削刃温度最高部位,效果不佳。进行切削时,需要尽量将其浇注至切削区。车、铣时,以10-20L/min速度灌入切削液,车削时则可以从后刀面喷射切削液,能够大大提升刀具耐用度。

2.喷雾冷却法。如图2所示,压缩空气以0.63-0.6MPa压力用喷雾装置使切削液实现无话,并从1.5-3mm直径喷嘴处高速喷射至切削区中。高速气流随着无话形成了微小滴液切削液,进而进入至切削区,随着高温企划,大量热量被吸收,进而起到冷却作用。该方法既具有气体高速和好渗透性,也具有液体企划等,应用在难切削材料降弓和超高速切削过程中,可以增强刀具耐用性。

3.高压冷却法。该方法可以应用在深孔加工中,直接用1-10MPa工作压力和50-150L/min流苏将切削液直射到切削区域内,同时驱除碎断切屑。盖饭昂发一般应用在高速钢车刀切削难加工材料中,能够优化材料的渗透性,增强刀具戴永兴,但是会导致飞溅,需要做好防护工作。

(三)切削液维护

切削液在使用时,需要选择较高水质自来水作为稀释每节,并掌握准确的浓度,根据比例控制浓度。加工完成后,需要采用切削液软管将机床表面切屑以及粒渣洗掉,将机床防护门打开,散去加工区潮湿的空气,这是因为加工时切削液不断喷射涂覆在裸露金属上,其中的防锈剂在机床停机一段时间后会失效,导致金属修饰,因此未来避免机床停机后温度下降、空气水分在金属表面冷凝导致锈蚀,需要散去潮湿空气,这样能够避免锈蚀,保证切削液抗腐蚀性能。同时,还需要对切削液使用浓度以及PH值进行定期检测,还需要及时更换并清洗机床冷却系统。

结束语:

综上所述,在机械加工过程中,金属切削液十分重要,其质量、使用、类型等都会影响零部件加工生产质量和效率。因此,为了提高轴承加工水平,降低成本,提高刀具的使用寿命,必须要科学选择并使用金属切削液,将其作用充分发挥出来。

参考文献:

[1]孙浩.金属切削加工中切削液的选用和维护[J].信息周刊,2020,000(007):P.0081-0081,0150.

[2]余晶.探究切削液對金属加工的影响[J].现代制造技术与装备,2019(6).

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