不同的金属切削条件下切削液怎么选择？

机械切削中，使用数控机床切削时，根据切削方式的不同，主要有车、铣、钻、镗等，根据去除数据的不同，有粗加工、半精加工和精加工；根据刀具数据的不同，有高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等，根据机床的不同，主要有明确要求使用油基切削液的机床、不要求使用的机床、单件小批量生产的机床、批量生产或自动化生产线(柔性制造系统)等。

关于不同的切削方式，同一金属的切削特性不同，加工难度的变化也不同且明显。比如同样使用Q235碳钢数据，为了保证表面粗糙度的质量方针，加工螺纹时很难切削其他表面。精加工很难粗加工。难加工需要更高的切削液。切削液的正确使用可以保证加工质量，延长刀具的使用寿命，提高加工能力。

Part 1

粗加工

当数控机床需要粗加工和精加工，或者工件不是在一台机床上完成时，可以根据粗加工和精加工的特点选择切削液。在粗加工中，背切量和进给量都很大，导致切削阻力大，因此产生大量切削热，传递给工件和刀具的热量相应增加，使工件的热变形和刀具的磨损加剧。应选择以冷却为主，具有一定的平滑清洗和防锈功能的水基切削液，并在大流量下进行连续浇注。当车削归因于连续加工或粗加工余量均匀时，切削热是要考虑的关键问题，切削液的冷却效果是首要措施。

在形状不规则、余量不均匀、断续加工的铣削或加工中，切削速度低于连续均匀加工，切削热对刀具和工件的影响小于冲击和振动，应平衡考虑切削液的光滑度和冷却效果。在机床条件允许的情况下，带内供液孔的内孔车床、镗刀、切槽刀可用于孔加工和堵塞，也可采用压力供液，喷雾供液可用于难加工数据的粗加工，能起到很好的作用。

粗加工工件一般有加工余量。另外，在加工难加工数据和有色金属数据时，对表面粗糙度精度的政策要求不高。所以在加工难加工数据和有色金属数据时，粗加工时切削液中的化学成分不高，可以使用水基乳化液。

在对铸铁和脆性有色金属进行粗加工时，这些数据的共同特征是切屑正在破碎，细小的切屑在切削液的冲击下正在移动。当切削液循环时，大部分会在流经切削液箱时堆积，部分会随着切削液一起移动，堵塞冷却喷嘴，使切屑粘附在机床的运动部件上(如导轨运动副)。切削液与铸铁中的一些成分发生化学反应，导致切削液崩解，导致切削液功能下降。因为切削液会带来这些问题，所以一般不使用切削液。为了减少粉尘和切割热的影响，在有条件的情况下，可以考虑采用吸尘设备来吸收粉尘、细小碎屑和一部分热量。假设使用切削液，很容易使用水基切削液，需要做好切削液的过滤和净化工作，避免切削液的崩解和浓度降低。在粗加工中，切削液的浓度低于精加工。

Part 2

精加工

根据切削速度的不同，精加工可分为高速精加工和低速精加工。在高速精加工中，油基切削液可以保证工件的外观质量，延长刀具的使用寿命，但其中所含矿物油的粘度和闪点较低，经常出现油烟、油雾和油蒸气，将有毒成分区分在一起，影响生产环境，危及操作人员的身心健康。因此，在完成高速切削时，应尽可能使用水基切削液中含有极压添加剂的乳液或微乳液，其浓度应高于粗加工时的浓度。低速精加工时，切削温度低，不易出现上述问题。为了保证工件的加工精度，应使用油基切削液。

就粗加工而言，精加工时切削速度高，切屑变形产生的切削热低于刀面冲突产生的切削热，切削力小。即使在高速切削中，切削热引起的工件热变形也没有粗加工时那么明显，刀具使用切削液的原因主要是为了减少刀具后刀面的磨损。精加工时，刀具相对切削速度高，切屑从工件上切下时的瞬时温度很高。即使使用切削液，如果切削液由于渗透性或压力差而没有充分渗入切削区域，也会使刀面容易磨损。即使刀具还能使用，工件表面粗糙度质量也达不到要求，还是要更换刀具。因此，在精加工时，必须使用光洁度明显、渗透性好的切削液，以延长刀具的使用寿命，保证工件的加工精度和表面粗糙度质量要求。

低速完成黑色金属数据时，可选择主动极压切削油；低速精加工有色金属时，应选用非活性极压切削油；高速精整有色金属时，可选用非活性极压添加剂乳液。

Part 3

孔加工

在数控加工中，孔加工主要是指在车床上钻孔、铰孔、车削内孔和在镗床上镗孔。由于排屑散热困难，刀具(杆)刚性差，孔加工的切削速度低于外感应加工，难度高于外感应加工。

钻孔时用普通麻花钻钻孔，归因于粗加工。钻孔时排屑困难，不易产生切削热，往往构成刀片的退火，影响钻头的使用寿命和加工功率。选择性能良好的切削液，可以明显延长钻头寿命，提高生产率。一般选择极压乳化液或极压复合切削液。极压组成的切削液表面张力低，渗透性好，能及时冷却钻头，对于延长刀具使用寿命和提高加工能力非常有用。对于不锈钢、耐热合金等难切削数据，可选用低粘度的极压切削油。

钻孔时，无论是普通钻孔还是深孔钻孔，散热条件都很差，会产生大量的切削热。排屑的方向与钻头的进给方向相反。切削液需要进入钻头边缘，使其光滑、冷却并有助于排屑。切削液首先要有优良的渗透性，供液方式、流量、压力也要符合要求。

在游动钻头的寿命政策上，油基切削液优于水基切削液，水基切削液中极压微乳液更好，油基切削液中低粘度的活性硫化物油在所有切削液中更好。

因为铰孔在精加工中属于低速切屑，所以在铰孔时，要强调两个质量方针，即铰孔的标准精度和表面粗糙度的精度，以及铰刀贴合精度的使用寿命方针。

在控制孔径的政策上，油基切削液扩大孔径，矿物油扩大孔径，极压切削油较小，活性硫化氯化油较小；水基切削液减小孔径，含硫极压微乳液和微乳液减小孔径更多，乳液在中间，使切削液变小。鉴于此，为了控制扩孔标准，在使用新的铰刀时，采用水基切削液，使孔难以扩大。当铰刀磨损到一定程度时，可以使用油基切削液使孔径稍微扩大。

在降低扩孔表面粗糙度的政策上，水基切削液优于油基切削液。油基切削液中，活性硫化氯化油作用较好，其次是含氯极压油、混合矿物油和纯矿物油。水基切削液中，乳液、微乳液和含硫极压微乳液的作用相同，但切削液的组成更差。

在控制铰刀使用寿命方面，油基切削液中的非活性极压切削油和减摩切削油功能更好；在水基切削液中，切削液的成分更差。

除浮动镗刀外，车削内孔和镗孔都是单刃切削，散热条件比外圆差。切削液的使用方式与钻孔和铰孔相同，因此应适当增加流量和压力。

Part 4

螺纹加工

螺纹加工属于成型加工。攻丝攻丝时属于多刃低速切削，切削刃被切削数据包围，切削扭矩大，排屑困难，热量不能及时被切屑带走，切屑卡死短暂振动，刀具磨损简单。特别是攻丝螺纹时的切削条件更为苛刻:排屑空间狭窄，切屑不易折断流出，攻丝排屑时产生切削力和冲突力，容易导致丝锥崩断。要求切削液具有较低的冲突系数和较好的渗透性，以降低工具的抗冲突性，延长工具的使用寿命。

切割黑色金属材料时，一般应使用含硫、氯添加剂较多、粘度低、渗透性好的油基切削液。

使用高速钢低速车削螺纹时，切削液与攻丝和套管螺纹相同。用硬质合金刀具车削螺纹具有切削速度快、冲击力大、切削温度高、切削刃面积小、接受切削力大、螺纹轮廓精度要求高、不易积屑和结垢等优点。，这会影响螺纹的外观质量。刀具的使用寿命政策高，要求切削液具有冷却、平滑和渗透的功能。建议选择含有极压添加剂的水基切削液。

Part 5

不同刀具的选择

很多情况下，为了避免受热不均匀造成的损伤，用硬质合金刀具切削时，习惯上选择干切削。但在数控机床中，从动力、综合成本、加工质量等方面考虑，最好使用切削液。使用硬质合金刀具加工时，当切削速度比较高时，一般使用水基切削液，需要大流量连续使用，注意询问，确保喷嘴始终与切削方向对齐；用高速钢刀具切削时，切削速度较低时，一般使用具有光洁度的油基切削液。

陶瓷刀具、金属陶瓷刀具、金刚石和立方氮化硼刀具主要适用于高速切削、干切削、硬切削等加工方法，不使用切削液。有时，为了避免过高的切削温度，在使用这些工具时，大多数情况下都应该使用切削液。由于切割速度快，建议使用水基切削液。

（工业润滑油先锋）

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