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國際新聞

淺談立邦潤滑油致潤寶系列半合成切削油在金屬加工中的應用與發展

2018-02-05 點擊數:608
在金屬切削過程中,因被加工的金屬發生變形,刀具與切屑、刀具與工件間不斷摩擦而產生切削力和切削溫度,嚴重地影響了切削效率、加工質量以及刀具的使用壽命。
 在金屬切削過程中,因被加工的金屬發生變形,刀具與切屑、刀具與工件間不斷摩擦而產生切削力和切削
溫度,嚴重地影響了切削效率、加工質量以及刀具的使用壽命。因此,如何減小切削力和降低切削溫度,是切
削加工中的一個重要問題。實踐證明,合理選用切削油,可以提高金屬加工效率、降低已加工產品表面粗糙度、
延長加工刀具壽命起到至關重要的作用。 
     按切削油的性質劃分,切削油可分為純油性和水溶性兩大類。水溶性切削油根據成分的不同,又可分為乳
化油、半合成油、合成油三種。半合成切削油是介于乳化油和合成油之間的新型切削油,是繼乳化切削油、
合成切削油之后,水基切削油的新一代產品,它是半合成切削油經水高倍稀釋后形成的微乳狀、半透明玉色
狀的液體。半合成切削油克服了乳化油易腐敗、清洗性能差及合成切削油侵蝕機床漆面、潤滑性能差等缺陷,
避免了油污污染、發霉變質等弊病,綜合了乳化油和合成油的優點,有油性、水性雙重的極壓、潤滑、冷卻、
防銹和清洗能力,是新一代的理想機加工潤滑冷卻介質。 
      原理及應用 
     (1)原理 在金屬切削加工過程中刀具與工件之間的關系十分復雜,因不同的切削過程也存在著很大差異,
但其潤滑過程中的特征基本相似。在金屬切削過程中主要存在著三種變形區:第Ⅰ變形區,被切削金屬層在
刀具的作用下發生塑性變形,產生剪切滑移。第Ⅱ變形區,切屑沿前刀面排出時,進一步受到前刀面的擠壓
和摩擦,使靠近前刀面處的金屬纖維化。第Ⅲ變形區,已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓、摩
擦和回彈,造成纖維化加工硬化。
      從這三個變形區來看切削油幾乎不可能進入第Ⅰ變形區,有可能進入的是第Ⅱ、第Ⅲ變形區。切削油通
過切屑與前刀面之間,及切削刃與工件表面之間存在的微小間隙滲透到變形區,在刀具與切屑、刀具與工件
的表面上形成吸附薄膜,呈邊界潤滑狀態,它減小了前刀面與切屑、后刀面與已加工表面之間的摩擦和變形,
起到了潤滑、冷卻的作用。因此,切削油的選用是極其重要的,其潤滑性、冷卻性及清洗性是機械加工中要
求具備的基本性能。 
     根據加工的不同,選用的切削油的性能也有其側重點,如在用絲錐攻螺紋時,一般情況下側重于切削油
的潤滑性能;但在加工盲孔螺紋時,切削油的清洗性及加工后清除的難易程度則又極其重要;而在磨削加工
過程中,則側重于切削油的冷卻及清洗性能等。因此,在選用切削油時必須慎重,要根據不同的加工方法、
零件材質等方面來全面考慮。而半合成切削油在潤滑、冷卻及清洗等各方面綜合的優良性能,為我們選用切
削油時節約了很多挑選的時間。下面就我們在半合成切削油在攻螺紋加工及磨削加工等方面的應用情況做簡
介。 
     (2)在攻螺紋加工中的應用。 通常,攻螺紋時使用的是一種純油性的高粘度切削油,攻螺紋時需要不斷的
將高粘度切削油抹到刀具(絲錐)上。由于高粘度切削油的形態決定了冷卻、清洗能力嚴重不足。在實踐中
我們知道,用高粘度切削油盡管攻螺紋質量能滿足設計要求,但生產效率低,切屑清除困難,而且高粘度切
削油容易粘附在螺紋表面,清洗十分困難,對加工大型零件上的螺紋盲孔,困難尤其嚴重。 
      為解決這一難題,用水溶性切削油代替高粘度切削油,是我們考慮的一個辦法。為此,我們實驗多種合
成切削油,但均不甚理想。合成切削油雖然有良好的冷卻、清洗功能,但潤滑性能差,導致攻螺紋質量不能
滿足設計要求,并且刀具絲攻壽命也較低。高粘度油性切削油或合成切削油兩者各有優缺點,攻螺紋時用這
兩種切削油,很難將它們的優點統一起來。 
    后來,我們用半合成切削油作為切削油進行攻螺紋試驗。經過多次試驗比較,我們篩選出合適的切削參數,
調整原液配方和切削油配比濃度后,加工的螺孔質量比用合成切削油時的加工質量顯著提高,完全達到設計
質量要求。
    從以上的統計結果可以看出,用半合成切削油作為攻螺紋的切削油,在加工效率、清洗性能等方面,比用
高粘度油性切削油作為切削油時的性能有明顯的改善,在大批量加工螺紋孔,特別是盲孔螺紋時,用半合成
切削油作為切削加工,應該得到大力推廣應用。 
      注意事項 
     半合成切削油是介于乳化油和合成油之間的切削油,有其特殊性,在使用時需要注意以下問題: 
(1)配液前應將水箱、管路清洗干凈。 
(2)按規定比例配制。 
(3)不同牌號、不同廠家生產的半合成切削油不要混用。 
(4)不能與乳化油混用。 
(5)補充液體時,應將水和半合成切削油按比例配制好后再補充,禁止只加水不加原液。 
(6)半合成切削油不得用于潤滑、冷卻采用同一系統的設備,僅能用于潤滑、冷卻分離的設備。 
(7)應定期更換。當覺察到有惡臭氣味、或半合成切削油分層、變色時應更換新液。 
(8)半合成切削油呈弱堿性,皮膚呈弱酸性,其中的表面活性劑對皮膚有脫脂作用,所以長期接觸會使皮膚
    變得粗糙、干燥,故應注意加強勞動保護。 
      結束語
     目前國內水溶性潤滑添加劑的研制緩慢,制約了合成油潤滑性能的提高;而立邦潤滑油立特油系列半合成
切削油中,高品質水溶性添加劑和油溶性添加劑的使用提高了它的潤滑性,同常用的乳化油相比,其滲透、
清洗能力要大大增強,并且價格適中,因此半合成切削油的應用會越來越廣泛。 
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