刀具材料種類那么多,該如何選用切削液,技巧在這里!

2020-04-15 12:01:16

切削液通常也被稱為“冷卻液”,在金屬加工過程中它除具有潤滑、冷卻、清洗、防銹的功能外,還具有防泡沫、對環境友好、抗菌等功能。切削液的選用與工件表面質量和加工精度有關,還與被加工材料、加工工藝過程以及刀具材料密切相關。文章就數控刀具的常用材料與切削液的選用的關系進行探討,旨在幫助工程技術人員正確使用切削液及有效利用數控刀具。

 

1.數控刀具典型材料

  

1 .1  高速鋼:

  高速鋼是加人了較多的鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)等合金元素的高合金工具鋼。高速鋼具有較高的硬度(62HRC ~ 67HRC)和耐熱性, 在切削溫度高達500 ~ 650 ℃時仍能進行切削;高速鋼的強度高(抗彎強度是一般硬質合金的2 ~ 3 倍, 陶瓷的5 ~ 6 倍)、韌性好, 可在有沖擊、振動的場合應用;它可以用于加工有色金屬、結構鋼、鑄鐵、高溫合金等范圍廣泛的材料。高速鋼的制造工藝性好, 容易磨出鋒利的切削刃, 適于制造各類刀具, 尤其適于制造鉆頭、拉刀、成形刀具、齒輪刀具等形狀復雜的刀具。

  高速鋼按切削性能可分為普通高速鋼和高性能高速鋼;按制造工藝方法可分為熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。

  

1 .2  硬質合金:

  硬質合金是用高硬度、難熔的金屬碳化物(WC 、TiC 等)和金屬粘結劑(Cr 、Ni 等)在高溫條件下燒結而成的粉末冶金制品。硬質合金的常溫硬度達89HRA ~ 93HRA , 760 ℃時其硬度為77HRA ~ 85HRA ,在800 ~ 1 000 ℃時硬質合金還能進行切削, 刀具壽命比高速鋼刀具高幾倍到幾十倍, 可加工包括淬硬鋼在內的多種材料。但硬質合金的強度和韌性比高速鋼差, 常溫下的沖擊韌性僅為高速鋼的1 8 ~ 130 , 因此, 硬質合金承受切削振動和沖擊的能力較差。
 

1 .3  陶瓷刀具:

  陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高溫力學性能, 與金屬的親合力小, 不易與金屬產生粘結, 并且化學穩定性好。陶瓷刀具主要應用于鋼、鑄鐵及其合金和難加工材料的切削加工, 可以用于超高速切削、高速切削和硬材料切削。

  

1 .4  超硬刀具:

  超硬材料是指人造金剛石和立方氮化硼(簡稱CBN), 以及用這些粉末與結合劑燒結而成的聚晶金剛石(簡稱PCD)和聚晶立方氮化棚(簡稱PCBN)等。

  超硬材料具有優良的耐磨性, 主要應用于高速切削及難切削材料的加工。

 

2.常見切削液的種類

 

  為適應不同的加工工藝要求, 切削液有很多品種, 按化學組成和狀態可分為水基切削液和油基切削液兩大類。一般用水稀釋而成的切削液稱為水基切削液, 不需要用水稀釋而使用的切削液稱為油基切削液。水基切削液以冷卻為主, 潤滑性能較差,常用的水基切削液有:防銹乳化液、防銹潤滑劑乳化液、極壓乳化液、微乳液等;油基切削液以潤滑作用為主, 冷卻作用和清洗作用較差, 常用的油基切削液有:純礦物油、脂肪油(或油性添加劑)+礦物油、非活性極壓切削油、活性極壓切削油等。

 

3.切削液的合理選用
    

3 .1  高速鋼刀具:

  這種材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩(有的還含有鋁)為基礎的高級合金鋼, 它們的耐熱性明顯比工具鋼高, 允許的最高溫度可達600 ℃。與其他耐高溫的金屬和陶瓷材料相比, 高速鋼有一系列優點, 特別是它有較高的韌性, 適合于幾何形狀復雜的工件和連續的切削加工, 而且高速鋼具有良好的可加工性和價格上容易被接受的特點 。

  由于高速鋼刀具紅硬性差, 使用中需采用切削液。低速和中速切削時, 建議采用油基切削液或乳化液。在高速切削時, 由于發熱量大, 以采用水基切削液為宜。若使用油基切削液會產生較多油霧, 污染環境, 而且容易造成工件燒傷, 加工質量下降, 刀具磨損增大。另外, 粗加工時建議采用極壓水溶液或極壓乳化液, 而精加工時采用極壓乳化液或極壓切削油, 以減小摩擦, 提高表面質量和精度, 延長刀具壽命。

  

3 .2  硬質合金刀具:

  硬質合金是由碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)和5 %~ 10 %的鈷組成, 它的硬度大大超過高速鋼, 最高允許工作溫度可達1 000 ℃, 具有優良的耐磨性能, 在加工鋼鐵材料時, 可減少切屑間的粘結現象。

  由于硬質合金刀具紅硬性好, 在加工一般的材料時, 一般不加切削液而采用干切削, 但在干切削時, 工件溫升較高, 使工件易產生熱變形, 影響工件加工精度, 而且在沒有潤滑劑的條件下進行切削, 由于切削阻力大, 使功率消耗增大, 刀具的磨損也加快。硬質合金刀具價格較貴, 所以從經濟方面考慮,干切削也是不合算的。

  在選用切削液時, 要考慮硬質合金對驟熱的敏感性, 盡可能使刀具均勻受熱, 否則會導致崩刃。一般油基切削液的熱傳導性能較差, 使刀具產生驟冷的危險性要比水基切削液小, 所以一般選用含有抗磨添加劑的油基切削液為宜。在使用切削液進行切削時,要注意均勻地冷卻刀具, 最好在開始切削之前預先冷卻刀具。對于高速切削, 要用大流量切削液噴淋切削區, 以免造成刀具受熱不均勻而產生崩刃, 亦可減少由于溫度過高產生蒸發而形成的油煙污染。

  

3 .3  陶瓷刀具:

  這種材料采用氧化鋁、金屬和碳化物在高溫下燒結而成, 它的高溫耐磨性比硬質合金還要好, 故一般采用干切削??紤]到均勻的冷卻和避免溫度過高, 也常使用水基切削液, 但最好連續、充分的澆注,不要間斷。

  

3 .4  金剛石刀具:

  具有極高的硬度, 一般使用干切削。為避免溫度過高, 也像陶瓷材料一樣, 許多情況下采用水基切削液。

 

4.結論

 

  根據不同的刀具材料合理選擇切削液, 不僅能提高工件的表面質量和加工精度, 而且能減小工件的熱變形和刀具的磨損, 提高刀具的耐用度、降低生產成本, 提高生產效率, 故在生產中應加以重視。

      高碑店市中煤神??萍及l展有限公司依靠專業的技術團隊自主研發生產的微乳型切削液、全合成型切削液、乳化型切削液種類豐富,性能優越,適用于各類型數控加工中心的切削、車削、磨削、鉆削等工藝。咨詢電話400-603-7077。

欧美高清videos36op,日韩三级在线不卡一区二区,天天爽夜夜爽视频精品,4438全国最大亚洲网