机械制造技术基础课件-切削液.pptVIP

本节主要内容： 一、切削液的分类 二、切削液的作用机理 三、切削液的选择和使用 一、切削液的分类 3. 切削油 主要成分是矿物油，加入少量的油性添加剂、极压添加剂和防锈添加剂，以提高其润滑和防锈性能。 使用切削液，可改善切削摩擦，降低切削力和切削温度，提高刀具耐用度，减小工件热变形，抑制积屑瘤的生长。 2. 乳化液 由矿物油、乳化剂及添加剂配成的乳化油，再用95%~98%的水稀释而成，其冷却作用良好。若加入一定的油性、防锈添加剂，可具有防锈作用。 1. 水溶液 主要成分是水，加入一定的添加剂，形成既能保持冷却性能，又有防锈性能和一定的润滑性能的切削液。 二、 切削液的作用机理 在刀具材料的耐热性较差、工件材料的热膨胀系数较大，以及两者的导热性能较差时，切削液的冷却作用非常重要。 切削液的冷却性能取决于其导热系数、汽化热、汽化速度、流量、流速等 。 一般水溶液的冷却性能最好，油类最差，乳化液介于两者之间而接近于水。 1. 切削液的冷却作用 只有在切屑、工件与刀具界面间存在油膜形成流体润滑摩擦时，切削液的润滑作用才能得到较好的效果。 2）多数难切削金属的加工，属于极压润滑膜状态，须靠极压添加剂形成另一种性质的润滑膜。来提高润滑作用。 金属切削中，大多属于边界润滑。这时润滑液的承载能力与油的粘度无关，而取决于润滑液中的“油性”—润滑膜。 1）一般金属的低速精加工切削时，主要是添加动植物油脂的油性添加剂，来提高润滑作用。 2. 切削液的润滑作用 为减小工件、机床、刀具受空气、水分的腐蚀，要求切削液具有防锈作用。防锈取决于切削液本身的性能和加入的防锈剂的作用。 当切削产生碎屑或粉屑（磨削）时，要求切削液有良好的清洗作用，其清洗性能与渗透性、流动性和使用压力有关。 通常在切削液中加入剂量较大的活性剂、水和少量矿物油，以提高清洗效果。再提供一定的压力，提高冲刷能力。 3. 切削液的清洗作用 4. 切削液的防锈作用 4. 硬质合金刀具精加工 采用的切削液与粗加工相同，但应适当注意提高其润滑性能。 三、 切削液的选择和使用 切削液的选用应根据工件材料、刀具材料、加工方法和加工要求来确定。 1. 高速钢刀具粗加工 应选用以冷却作用为主的切削液。 2. 硬质合金刀具粗加工 可不用切削液。必要时可采用低浓度的乳化液和水溶液，但必须连续地、充分地浇注。 3. 高速钢刀具中、低速精加工（如铰削、拉削） 应选用润滑性能好的极压切削液或高浓度的极压乳化液。 本节主要内容 一、选择切削用量的原则 二、ap、f 和v 值的选定 三、切削用量最优化概念 本节中心思想： 根据合理的刀具耐用度的分析，讨论如何选择合理的切削用量三要素。 一、 选择切削用量的原则 为何要选择合理 的切削用量 选择宗旨 切削用量的选择必须与刀具耐用度的选择相联系。 在机床、刀具和工件条件一定的情况下，合理选择 af、f、v，能充分发挥机床和刀具的功能，保证加工质量，降低加工成本，取得生产的最大效益。 根据切削用量与刀具耐用度T 的关系已知，影响 T 最大的是v，最小的是af。 在确保T 时，v、f、ap 对生产率P 的影响程度则不同。 1. 切削用量同加工生产率的关系 外圆纵车时，按切削工时tm 计算的生产率P为 得到 因为 tm 与工件转速、毛坯直径、工件切削长度、加工余量有关。 即提高v、f、ap ，都能提高切削生产率。 根据 ，选用一定的切削条件进行计算，得到如下结果： 小结: 增大ap 比增大 f 更有利于提高生产率P ；切削速度v 高过一定的临界值时，生产率P 反而会降低。 1）ap 增至3ap， f 不变，若刀具仍保持合理的T ，则v 必须降低15%，此时 。 2）f 增至3 f ，ap 不变，若刀具仍保持合理的T ，则v 必须降低32%，此时 。 3）v 增至3v，f