金属加工油培训

LOCKS润滑油金属切削培训2012序：水溶性切削液的分类水溶性切削液的分类切削液类型矿物油含量（%）水溶性液40–80半合成液5–40全合成切削液0乳化浓缩液包含的组份矿物油合成碳氢化合物合成酯合成脂肪油乳化剂防锈剂稳定剂增溶剂极压添加剂抗磨添加剂消泡剂抗菌剂复合剂对水溶性切削液的性能要求PH值物理稳定性微生物稳定性防锈性低泡性优良的生物降解性与橡胶材料、油漆、杂质油有良好的相容性少、无残渣易于运输废油处理方便各类型切削液的优缺点一优点良好的天然润滑性价格较低一缺点稳定性较差易长菌使用寿命较短维护保养复杂纯乳化液一优点优良的稳定性对环境的适应能力强适应的加工面广维护保养方便使用寿命较长价格适中（相对于合成产品）一缺点生产工艺复杂对质量控制要求高微乳化液（半合成乳化液）一优点良好的稳定性对环境的适应能力强几乎不长菌使用寿命较长维护保养简单一缺点适用的加工面较窄价格较高全合成水溶性加工液客户要求工艺要求（包括：加工工艺、工件材质、刀具）较低的成本无毒低气味低泡长久的使用寿命2020/3/11金属切削原理切屑被移离金属表面摩擦阻力与热量产生在：切屑与刀具之间刀具与工件之间切屑的变形a.切屑厚度b.切削力c.后刀面d.加工表面e.切削深度f.前角切削过程中热量之产生百分之六十的热量来自切屑变形百分之四十的热量来自刀具/切屑与刀具/工件之间的摩擦阻力金属加工钻孔拉削铣削金属切削方法(续)车削刨研磨用有力的陈述来概括您对该主题的感想或看法总结希望听众记住的要点研磨加工程序外圆研磨无心研磨铣铣是一种中负荷加工，许多单点同时加工，一般发热量较大，需要有良好的冷却性能，选择切削液主要依据加工材料类型及精度要求车车也是一种中负荷加工，由于一般加工速度高，可达到5000rpm以上，故对冷却功能要求高，选择切削液的依据主要是加工材料类型及精度要求锯锯削加工属中低负荷加工，发热量一般较高，切削液要求一般，主要依据材料选择，此种加工方式较少见，主要是一些较大工件如模胚加工铰铰是一种孔加工的重要方式孔加工主要面临两个问题：散热和排屑。此两种均要求选择粘度较低的油品由于铰刀价高，加工中易折断，保护刀具也很重要攻丝攻内螺纹的情况与铰孔类似，螺纹的精度要求对油品选择很重要镗中负荷加工，选择切削液主要依据加工材料类型及精度要求钻孔的深度及孔直径是此种加工方式重要的指标，对指导选择用油有重要参考价值成型磨磨削实际是一种多点切削，由于速度快，作业点多，故发热量极大，主要要求冷却表面磨一般根据砂轮的粒度来选择磨削液的类型粒度是指砂轮上每平方毫米有的砂粒的个数。粒度越大，砂粒越小，磨削精度越高，发热量越大粒度越大，一般一次磨削量越小，砂轮转动速度越快粒度大的，一般用于精加工，粒度小者则用于粗加工磨削液的选择（一）一般情况下：粒度在120以上，选用全合成的产品60-120之间，可选用半合成的产品或润滑性好的全合成产品小于60的，一般乳化液也可满足要求强力磨削：（砂轮进给量大的，磨削深度大的一种磨削方式）一般有专门的强力磨削液也可选择润滑性很好的全合成产品或有极压剂的半合成产品磨削液的选择（二）金属种类繁多钛，镍－铬钢，不锈钢，铸铁，铜，黄铜，铝。刀具种类繁多金属加工金属和刀具常见材料刀具材料普通的高碳与合金钢低温/低速度加工水溶性切削液高速钢中速度加工纯油或水溶性切削液要求作业温度低于600℃金属碳化物非常高温/高速加工水溶性切削液不常见的•陶瓷•超硬刀具（立方碳化硼、金刚石）–高硬度，易脆–极高速/高温加工–冷却液只需用于钻石尖端的钢造刀具刀具材料硬度与温度关系刀具硬度(Vickers)040080012001600200004008001200陶瓷金属碳化物高速钢高碳钢刀具寿命与温度关系450470490510530550570590610010203050608090刀具寿命(分)vdfere刀具温度,℃有效的冷却功能是延长刀具寿命的必要条件常见加工材料的特性-铸铁此类材料主要用在发动机缸体部分以及汽车模具、冷冻机压缩机配件及大多民用设备设施上如缝纫机机头等加工特点：一般的灰铸铁以铁为主要成分外加散布的石墨石墨的存在起到一定的润滑性,故铸铁易于加工,可干切削脆性材料铸造缺陷引起强烈冲击，易引起振动，损坏刀具切入或切出容易崩边，造成废品或损坏刀具容易生锈切削液选择主要作用排屑和防锈水溶性：EPAR208N，EPAR808,EP131,EP230,SSGP800油型：NF77，NF101，NF60,FS39,SS121常见加工材料的特性-中高低碳钢此中材料应用范围较广，一些微马达的轴芯、复印机的轴、相机配件、大多塑胶模具选用此类型钢加工特点：强度和硬度随含碳量增加而提高塑性和韧性随含碳量增加而降低中碳钢含碳量适中，加工性较好碳含量从0.3~0.6%一般使用水溶性切削液碳含量大于0.6%,则需要选择含有极压添加剂的切削液切削液选择水性：EPAR208，EPAR808，EP131,EP230,CCF102油型：NF101，FS39,SS121,SS123常见加工材料的特性-淬火钢组织为马氏体，硬度大于HRC50硬度高、强度高，几乎没有塑性-切削力大-一定的极压性能切削温度高-充分的冷却、润滑不易产生积屑瘤刀刃易崩碎、磨损-充分的冷却、润滑导热系数低-冷却性要求高一般选择水型，如：SBH半合成系列;SWF微乳化系列;SRH乳化型系列.通常含铬量大于12%或含镍量大于8%的合金钢叫不锈钢.301,303,304,316,316L,416,420等此种材料具有低的热传导性,切削时冷却变得很重要加工硬化严重-要求好的冷却性能切削力大-高的极压性能切削温度高-冷却及润滑性能要求高易形成积屑瘤-加剧刀具磨损，降低加工表面质量此种材料选用切削油或液均要求有较高的极压性能对于一些含高镍合金的不锈钢,硫可能会造成斑点,需要注意!水溶型:SRH116/117,SBH503/505/507,SWF222/232油型:BS36/38/39/55常见加工材料的特性-不锈钢加工特点加工相对较容易主要解决粘刀问题注意铜变色问题-不能使用含有活性硫强碱或高游离脂肪酸的产品切削液选择BFS61/65/68BS36/32乳化液系列，多功能系列，铝合金系列常见加工材料的特性-铜及其合金应用范围持续增长，主要有汽车零配件如发动机缸体、电子、通信通讯设备、网络设备、航空行业，一些高精尖电路板模具等加工特点：较软，容易粘刀---对油品润滑性要求较高容易出现积屑瘤比较敏感，容易变色一般加工精度高，电子行业还有光亮度要求,且对切削液中成分有限制,不允许含有元素硅、硼及胺若客户选择油性切削油,普通的低粘度油品加少量油性剂即可满足要求.加工精度不高的产品,选用白矿油也可满足要求若选择水性切削液,对油品要求则较高SRH115/117,SBH506,SWF221/222常见加工材料的特性-铝及其合金材料切削加工性能的分级(1)性能等级名称及种类相对加工性系数代表性材料1很容易加工材料一般有色金属3.0铜、铝、锌合金2易切削材料易削钢2.5~3.0退火15Cr钢、Y12钢3较易切削钢1.6~2.5正火30钢4普通材料一般钢铁及铸铁1.0~1.645#钢、灰铸铁材料切削加工性能的分级(2)性能等级名称及种类相对加工系数代表性材料5普通材料稍难切削材料0.65~1.0调质2Cr13钢、85热轧钢6难切削材料较难切削材料0.5~0.65调质45Cr钢、调质65Mn钢7难切削材料0.1~0.5调质50CrV、1Cr18Ni9Ti不锈钢(未淬火)、工业纯钛及某些钛合金8很难切削材料0.15某些钛合金、铸造镍基高温合金、Mn13高锰钢生产工艺趋势生产效率的提高切削速度和负荷越来越高切削液的传输压力越来越高铸造和成型技术的进步切削速度和负荷越来越高...1980年,98%主轴速度低于15,000rpm(新机器)1999,80%+达到15,000rpm2005:大多数达到20,000rpm2006:30000rpm负荷负荷大,刀具压力显著增加冷却变的越来越重要=增加的切削液的消耗传输压力增大切削液的传输量和传输压力越来越高另外-极大改善切削区域的冷却-改善和金属屑的破碎=增大了切削液的使用但是-油雾问题-剪切问题-泡沫问题成型和铸造更新更好的技术能够一次加工成型最终产品而不需要进一步的机加工。或者只需要很少的机加工越来越多的吹塑成型越来越多的精冲工件材质的变化...更复杂的合金,钛\陶瓷超级合金等等.铝合金持续增长镁合金使用开始的增长刀具变得越来越复杂和多样化..刀刃使用的更精良的镀层:物理蒸汽沉淀镀层:(各种各样的陶瓷材料),TiN,TiALN,TiALCrYN钻石镀层的发展”“软镀层”“MoS2,(MoST,Movic)更长的刀具寿命=更少的更换刀具镀层和切削液之间的反应干式机加工-各种金属工件的组合以及特殊的刀刃镀层使干式机加工成为可能-存在的问题：金属碎屑的控制；灰尘的控制；温度控制以及刀具寿命问题减量润滑-在有些情况下，可以采用喷雾润滑而不是油浴润滑-通过刀具冷却液的使用-各种液体的组合使用(拉伸/防锈)干式机加工以及减量润滑安全，健康，和环保问题法规的费用和测试费用攀升环境法规越来越多趋向使用环保无毒产品金属切削液的作用金属加工油主要四大功能润滑冷却冲洗防锈SIBU金属切削液的作用体现冷却工件与刀具润滑切屑/刀具与刀具/工件之间的接触面减低刀具磨损改善表面光洁度冲洗出切屑防止加工后工件表面生锈提高生产效率SIBU切削过程切削过程第一变形区(A)--剪切变形第二变形区(B)--磨擦第三变形区(C)--磨擦热量的产生变形热磨擦热ABCSIBU过热的不良影响工件膨胀，影响加工尺寸减低表现光洁度加快刀具磨损限制加工速度降低质量标准正常成本如何解决切削过程的发热加工方式的不同要求切削液的类型纯油性切削液良好的润滑性能不同的黏度选择水溶性切削液良好的冷却性能不同的使用浓度为什么需要油性切削液对润滑性要求高重负荷、低速大进给的切削难加工材料切削余量高的加工表面精度要求高水对刀具或零件有不良影响油性切削液的组成基础油提供良好的流体润滑作用各种添加剂的载体通过不同黏度基础油的调配可以得到各种黏度的油品低黏度油品提供更好的冷却性能珩磨、磨削高黏度油品油膜更厚、润滑更佳齿轮加工、拉削油性切削液的组成加工性能添加剂边界润滑脂肪/酯类极压润滑氯磷硫性能增强剂抗氧剂抗油雾剂防锈剂抗泡剂着色剂/颜料香味剂极压剂:防止在极苛刻的条件加工过程局部过热使工具与工件黏结或烧伤的添加剂.为了提高极压性和在较宽的温度范围内有持久的极压作用,一般采取不同类型极压剂复合的方式进行配方研究.如何选择切削油00.10.20.30.40.5020040060080010001200纯矿物油磷化物氯化物硫化物脂肪/酯不同极压添加剂的混合作用温度(摄氏)摩擦阻力(u)不同极压添加剂的配合作用如何选择切削油黏度不同的加工应用需要不同的黏度，以满足不同的冷却、润滑要求常用的黏度范围：切削：20~35cSt深孔钻：10~18cSt珩磨：3~6cSt齿轮加工：30~35cSt拉削(立式)：12~18cSt添加剂水平极压特性为什么需要水溶性切削液冷却性能远远好于切削油加工环境更好、更安全操作者更易接受消耗少，更经济水溶性切削液的组成水基础油乳化剂/结合剂加工性能添加剂性能增强剂杀菌剂铵盐/碱性剂防腐蚀剂抗泡剂染料/香味剂乳化剂和结合剂保持原液稳定保持在储存期的稳定提供有效的分散性维持乳化液的稳定水溶性切削液的乳化作用水溶性切削液的分类水溶性切削