探討鍍鈦硬質(zhì)合金刀具車(chē)削加切削液的利與弊

吳中強(qiáng)

(鄭州市技師學(xué)院，河南 鄭州 450006)

隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的大型企業(yè)不斷獲得發(fā)展。一些大型企業(yè)中，多是運(yùn)用鍍鈦硬質(zhì)合金刀具實(shí)施機(jī)械車(chē)削加工，且該種工具價(jià)格偏高，一般企業(yè)嚴(yán)格限制使用這種器材。在實(shí)施操作過(guò)程中，工作人員為有效避免機(jī)器受到損傷，提高工作效率，不論何種情況，會(huì)在機(jī)器工作時(shí)，加入切削液，這不利于車(chē)床的養(yǎng)護(hù)。針對(duì)鍍鈦硬質(zhì)合金刀具車(chē)削中采用切削液的利弊進(jìn)行分析研究。

1 使用切削液的利與弊

1.1 使用切削液的的優(yōu)勢(shì)

在進(jìn)行金屬切削過(guò)程中，刀具通常會(huì)與切削界面之間形成一定的摩擦力，加劇工件變形、切削熱和切削力，在該種情況下，可能會(huì)導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重，影響施工質(zhì)量。選用適宜切削液，可在實(shí)施金屬切削過(guò)程中，對(duì)所產(chǎn)生的界面摩擦情況起到較好的改善效果，可以對(duì)切屑和刀具的粘結(jié)起到較好的抑制作用，對(duì)鱗刺和積屑瘤的生長(zhǎng)起到抑制效果，降低切削過(guò)程中的溫度，減小在切削過(guò)程中出現(xiàn)的加熱變形，有效保證加工過(guò)程中工作精度，較好抑制切削力，有利于提高生產(chǎn)效率以及刀具的耐用性。因此，在實(shí)施切削工藝中，選用適宜的切削液是相當(dāng)重要的。

1.2 使用切削液的不足

一般情況來(lái)看，在實(shí)施切削工藝中，加用切削液加快實(shí)施切削速度，尤其對(duì)于高速鋼刀具效果更為顯著，可將切削速度提高約30%-40%。但在實(shí)施機(jī)夾不重磨鍍鈦硬質(zhì)合金刀具切削過(guò)程中，其耐磨性較為良好，增加切削液可將切削溫度降低約60-90°C，但在鍍鈦硬質(zhì)合金刀具中，不能明顯提高車(chē)削速度。切削液作用具有防銹、清晰、潤(rùn)滑以及冷卻功效，不能明顯提高車(chē)削速度。在實(shí)施干切削過(guò)程中，因其表面極易發(fā)生氧化，其表面的覆蓋的一層氧化膜，可有效減小摩擦力，抑制刀具受到磨損，在此基礎(chǔ)上增加使用切削液效果并不顯著。且在實(shí)施沖刷清洗過(guò)程中，會(huì)引發(fā)一系列問(wèn)題，導(dǎo)致機(jī)床的精確度受到影響，防銹效果也會(huì)有所下降。

2 使用切削液對(duì)車(chē)床護(hù)養(yǎng)所造成的影響

車(chē)床一般價(jià)值較高，對(duì)其進(jìn)行有效的護(hù)養(yǎng)是相當(dāng)重要的。做好必要的護(hù)養(yǎng)工作可有效延長(zhǎng)車(chē)床壽命以及確保車(chē)削高精度零件。加入切削液的車(chē)床，在進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)時(shí)，切削液會(huì)從主軸軸承滲到主軸箱，于主軸箱底部可見(jiàn)一層由潤(rùn)滑油和切削液的混合液體，在其影響作用下，可能會(huì)對(duì)主軸箱齒輪與主軸軸承之間的潤(rùn)滑效果受到一定的影響，車(chē)床受到嚴(yán)重磨損。在每次進(jìn)行換油時(shí)，在常規(guī)的潤(rùn)滑油中將1/3-1/2切削液混入其中，導(dǎo)致潤(rùn)滑效果不佳，不能正常發(fā)揮其潤(rùn)滑效果。該種情況的產(chǎn)生主要是因?yàn)橄潴w之間密封性不良，這間接性導(dǎo)致車(chē)床機(jī)器在使用1年或2年之后，精準(zhǔn)度下降，企業(yè)會(huì)蒙受不必要的損失，原本精確的精加工車(chē)床在其影響作用下逐漸成為粗加工工具。

3 在鍍鈦硬質(zhì)合金刀具車(chē)削中加入切削液與否對(duì)比

3.1 從防銹效果來(lái)講，在實(shí)際操作過(guò)程中，使用切削液是有所限制的。因此，工作人員在使用過(guò)程中，通常會(huì)在切削液中加入少許水分，這不僅導(dǎo)致切削液的防銹效果消失，也會(huì)導(dǎo)致零件受到更為嚴(yán)重的銹蝕。

3.2 切削液本身所具有的清洗效果可有效清洗刀具和工具，但在清洗沖刷過(guò)程中，沖下來(lái)的污垢嚴(yán)重影響密封不良的走刀箱以及溜板箱。雜質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑油中，其內(nèi)部的軸承以及齒輪會(huì)受到嚴(yán)重影響，大大降低了車(chē)床機(jī)器的精密度。

3.3 鍍鈦硬質(zhì)合金刀具其耐熱性以及耐磨性較為良好。在實(shí)施切削過(guò)程中，其切削溫度高且速度快，在高溫環(huán)境下，切削液流體油膜會(huì)受到破壞，其潤(rùn)換效果受到一定的影響。

3.4 一般意義上講，不重磨鍍鈦硬質(zhì)合金耐熱溫度高達(dá)1000°C，且在冷卻過(guò)程中，溫度只會(huì)下降60-90°C，沒(méi)有顯著影響，從冷卻角度來(lái)講，增加切削液和干切削之間是無(wú)明顯區(qū)別的。

4 經(jīng)濟(jì)角度分析

從潤(rùn)滑效果來(lái)講，在加入切削液之后，因溫度較高，切削液流體的油膜會(huì)受到磨損而被破壞，不能起到顯著的潤(rùn)滑效果;從冷卻效果來(lái)講，在加入切削液之后，溫度下降范圍為60°-90°C，無(wú)明顯改變;從切削速度來(lái)講，加入切削液同干切相對(duì)比，速度無(wú)明顯變化;從車(chē)床精確度壽命方面來(lái)講，干切車(chē)床的精確度可維持為5年，加入切削液，其車(chē)床精確度維持在1-2年。在實(shí)施干切情況下，在工件的切削表面會(huì)形成一層氧化膜，起到較好的潤(rùn)滑效果。綜合多種情況對(duì)比分析，可有看出，實(shí)施干切更為經(jīng)濟(jì)劃算。

5 建議

綜合分析上述情況，提出以下建議：①一般車(chē)床其密封設(shè)計(jì)不佳，無(wú)密封窗，因此在將切削液加入其中之后，會(huì)出現(xiàn)車(chē)床周?chē)邢饕核奶庯w濺，導(dǎo)致地面污垢過(guò)多，地面打滑，極易導(dǎo)致操作者跌倒，不利于工作人員的安全。②一般情況下，在C6140或更大的車(chē)床上，其刀具為機(jī)夾不重磨鍍鈦硬質(zhì)合金，在實(shí)施車(chē)削過(guò)程中所采用的低合金調(diào)質(zhì)鋼、中碳調(diào)質(zhì)一般采用干切削，切削液并不適用。③數(shù)控車(chē)床多采用和切削液應(yīng)用在車(chē)削工件，且越來(lái)越廣泛應(yīng)用到普通車(chē)床。數(shù)控車(chē)床密封性能良好，對(duì)一次刀、編一次程序，可有效抑刀具受到磨損情況，工作效率較高。

6 總結(jié)

因此，在具體操作過(guò)程中，應(yīng)該從正反兩方面對(duì)切削液使用全面看待。加入切削液具有一定益處，可有效延長(zhǎng)車(chē)床使用壽命，對(duì)車(chē)床形成一定的保護(hù)性，但存在一定的不足。在實(shí)施操作過(guò)程中，因根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析研究，盡量減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)車(chē)床形成一定的保護(hù)性，同時(shí)延長(zhǎng)車(chē)床的使用壽命，確保車(chē)床的精確性。

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