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切削溫度的影響因素及切削液種類

  切削溫度的影響因素及切削液種類
  1、切削溫度
  切削溫度的影響因素及切削液種類切削溫度一般是指切屑、工件與刀具接觸區(qū)域的平均溫度。切削溫度的高低,除了用儀器測(cè)定外,還可以通過觀察切屑的顏色大致估計(jì)出來。切削碳鋼時(shí),切屑呈銀白色或淡黃色則表示切削溫度較低,切屑呈紫色或深藍(lán)色則說明切削溫度很高。
  切削溫度的高低取決于切削熱的產(chǎn)生與傳散情況,它主要受工件材料、切削用量、刀具角度和冷卻條件等因素的影響。
 ?。?)工件材料的影響:工件材料對(duì)切削溫度的影響與材料的強(qiáng)度、硬度及導(dǎo)熱性有關(guān)。材料的強(qiáng)度、硬度愈高,切削時(shí)消耗的功愈多,切削溫度也就愈高。材料的導(dǎo)熱性好,可以使切削溫度降低。例如,合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度普遍高于45鋼,而導(dǎo)熱系數(shù)又多低于45鋼,故切削溫度一般均高于切削45鋼的切削溫度。
  (2)切削用量的影響:增大切削用量,單位時(shí)間內(nèi)的金屬切除量增多,產(chǎn)生的切削熱也相應(yīng)增多,致使切削溫度上升。但切削速度、進(jìn)給量、切削深度對(duì)切削溫度的影響程度是不同的。切削速度增大1倍時(shí),切削溫度大約增加20%~33%;進(jìn)給量增大1倍時(shí),切削溫度大約升高10%;切削深度增大! 倍時(shí),切削溫度大約只升高3%。因此,為了有效地控制切削溫度,選用大的切削深度和進(jìn)給量比選用大的切削速度有利。
  (3)刀具角度的影響:前角和主偏角對(duì)切削溫度影響較大。前角加大,變形和摩擦減小,因而切削熱少。但前角不能過大,否則刀頭部分散熱體積減小,不利于切削溫度的降低。主偏角減小將使刀刃工作長(zhǎng)度增加,散熱條件改善,因而使切削溫度降低。
  2、切削液
  為了降低刀具和工件的溫度,不僅要減少切削熱的產(chǎn)生,而且要改善散熱條件。噴注足量的切削液可以有效地降低切削溫度。使用切削液,除起冷卻作用外,還可以起潤(rùn)滑、清洗和防銹的作用。生產(chǎn)中常用的切削液可以分為以下3類。
 ?。?)水溶液:它的主要成分是水,并在水中加入一定量的防銹劑,其冷卻性能好,潤(rùn)滑性能差,呈透明狀,常在磨削中使用。
 ?。?)乳化液:它是將乳化油用水稀釋而成,呈乳白色。為使油和水混合均勻,常加入一定量的乳化劑(如油酸鈉皂等)。乳化液具有良好的冷卻和清洗性能,并具有一定的潤(rùn)滑性能,適用于粗加工及磨削。
 ?。?)切削油:它主要是礦物油,特殊情況下也采用動(dòng)、植物油或復(fù)合油,其潤(rùn)滑性能好,但冷卻性能差,常用于精加工工序。
  切削液的品種很多,性能各異,通常應(yīng)根據(jù)加工性質(zhì)、工件材料和刀具材料等來選擇合適的切削液,才能收到良好的效果。
  粗加工時(shí),主要要求冷卻,也希望降低一些切削力及切削功率,一般應(yīng)選用冷卻作用較好的切削液,如低濃度的乳化液等。精加工時(shí),主要希望提高工件的表面質(zhì)量和減少刀具磨損,一般應(yīng)選用潤(rùn)滑作用較好的切削液,如高濃度的乳化液或切削油等。
  加工一般鋼材時(shí),通常選用乳化液或硫化切削油。加工銅合金和有色金屬時(shí),一般不宜采用含硫化油的切削液,以免腐蝕工件。加工鑄鐵、青銅、黃銅等脆性材料時(shí),為避免崩碎切屑進(jìn)入機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件之間,一般不使用切削液。在低速精加工(如寬刀精刨、精鉸、攻絲)時(shí),為了提高工件的表面質(zhì)量,可用煤油作為切削液。
  高速鋼刀具的耐熱性較差,為了提高刀具的耐用度,一般要根據(jù)加工性質(zhì)和工件材料選用合適的切削液。硬質(zhì)合金刀具由于耐熱性和耐磨性都較好,一般不用切削液。
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