機(jī)械加工技術(shù)教案-資料下載頁
2025-04-17 02:36本頁面
【正文】 度就越高。 影響切削溫度的主要因素有工件材料、切削用量、刀具角度及切削液等。（1）工件材料 在工件材料的各種物理及力學(xué)性能中，對(duì)切削溫度影響最大的是強(qiáng)度、硬度和導(dǎo)熱系數(shù)。（2）切削用量 在切削用量三要素中，切削速度對(duì)切削溫度的影響最大，其次是進(jìn)給量，背吃刀量影響最小。（3）刀具角度 在刀具幾何角度中，前角和主偏角對(duì)切削溫度的影響較大。適當(dāng)增大前角，切削層金屬變形減小，可降低切削溫度；減小主偏角，切削時(shí)主切削刃工作長度增加，改善散熱條件，也可降低切削溫度。（4）切削液 在切削過程中，合理選用并正確加注切削液可改善刀具和工件的潤滑條件及散熱條件，并能帶走一部分熱量，可以有效地降低切削溫度。 課后作業(yè)： 21213教學(xué)課程：切削液教學(xué)目的： 教學(xué)重點(diǎn)： 教學(xué)難點(diǎn)： 切削液的選擇 教學(xué)過程： 復(fù)習(xí)提問：？ ？？ 新課講授：切削液（cutting fluid, coolant）是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，切削液由多種超強(qiáng)功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配伍而成，同時(shí)具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點(diǎn)。一、切削液的作用切削液的冷卻作用是通過它和因切削而發(fā)熱的刀具（或砂輪）、切屑和工件間的對(duì)流和汽化作用把切削熱從刀具和工件處帶走，從而有效地降低切削溫度，減少工件和刀具的熱變形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷卻性能和其導(dǎo)熱系數(shù)、比熱、汽化熱以及粘度（或流動(dòng)性）有關(guān)。水的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱均高于油，因此水的冷卻性能要優(yōu)于油。 金屬切削加工液（簡(jiǎn)稱切削液）在切削過程中的潤滑作用，可以減小前刀面與切屑，后刀面與已加工表面間的摩擦，形成部分潤滑膜，從而減小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度和刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能。在磨削過程中，加入磨削液后，磨削液滲入砂輪磨粒－工件及磨粒－磨屑之間形成潤滑膜，使界面間的摩擦減小，防止磨粒切削刃磨損和粘附切屑，從而減小磨削力和摩擦熱，提高砂輪耐用度以及工件表面質(zhì)量。在金屬切削過程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及鐵粉、油污和砂粒，防止機(jī)床和工件、刀具的沾污，使刀具或砂輪的切削刃口保持鋒利，不致影響切削效果。對(duì)于油基切削油，粘度越低，清洗能力越強(qiáng)，尤其是含有煤油、柴油等輕組份的切削油，滲透性和清洗性能就越好。含有表面活性劑的水基切削液，清洗效果較好，因?yàn)樗茉诒砻嫔闲纬晌侥?，阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂輪上，同時(shí)它能滲入到粒子和油泥粘附的界面上，把它從界面上分離，隨切削液帶走，防止劃傷已加工表面，保持界面清潔。在金屬切削過程中，工件要與環(huán)境介質(zhì)及切削液組成分解或氧化變質(zhì)而產(chǎn)生的油泥等腐蝕性介質(zhì)接觸而腐蝕，與切削液接觸的機(jī)床部件表面也會(huì)因此而腐蝕。此外，在工件加工后或工序之間流轉(zhuǎn)過程中暫時(shí)存放時(shí)，也要求切削液有一定的防銹能力，防止環(huán)境介質(zhì)及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質(zhì)對(duì)金屬產(chǎn)生侵蝕。特別是在我國南方地區(qū)潮濕多雨季節(jié)，更應(yīng)注意工序間防銹措施。二、切削液的種類切削液可分為水溶性和非水溶性兩大類，其中水溶性切削液有水溶液、乳化液；非水溶性切削液有切削油。水溶液是以水為主要成分并加入防銹添加劑的切削液。水溶液的主要作用是冷卻。新型的離子型水容液，切削時(shí)，由于靜電摩擦產(chǎn)生的靜電荷可與水溶液中離子反應(yīng)而迅速消除，從而降低了切削溫度，提高了刀具耐用度。乳化液是由水和油再加乳化劑均勻混合而成的，即用乳化油加70％～98％的水稀釋而成的乳白色或半透明狀液體，它由切削油加乳化劑制成。乳化液具有良好的冷卻和潤滑性能。乳化液的稀釋程度根據(jù)用途定。濃度低的乳化液冷卻、清洗作用較強(qiáng)，適于粗加工和磨削時(shí)使用；濃度高的乳化液潤滑作用較強(qiáng)，適于在精加工時(shí)使用。切削油主要是由礦物油加入動(dòng)、植物油和油性或極壓添加劑配制而成的混合油。A、以礦物油為基體加入油性添加劑的混和油，一般用于低速切削有色金屬及磨削中；B、極壓切削油，是在礦物油中添加極壓添加劑制成，適用于重切削和難加工材料的切削。切削油的主要作用是潤滑，它可大大減少切削時(shí)的摩擦熱，降低工件的表面粗糙度值。加入添加劑后，油膜能耐高溫、高壓，潤滑作用可顯著增加。三、切削液的選用（1）粗加工 粗加工時(shí)，切削用量大，產(chǎn)生的切削熱量多，容易使刀具迅速磨損。此類加工一般采用冷卻作用為主的切削液，如離子型切削液或3％～5％乳化液。切削速度較低時(shí)，刀具以機(jī)械磨損為主，宜選用潤滑性能為主的切削液；速度較高時(shí)，刀具主要是熱磨損，應(yīng)選用冷卻為主的切削液。硬質(zhì)合金刀具耐熱性好，熱裂敏感，可以不用切削液。如采用切削液，必須連續(xù)、充分澆注，以免冷熱不均產(chǎn)生熱裂紋而損傷刀具。 （2）精加工精加工時(shí)，切削液的主要作用：提高工件表面加工質(zhì)量和加工精度。加工一般鋼件，在較低的速度（～30m/min）情況下，宜選用極壓切削油或10％～12％極壓乳化液，以減小刀具與工件之間的摩擦和粘結(jié)，抑制積屑瘤。精加工銅及其合金、鋁及合金或鑄鐵時(shí)：宜選用粒子型切削液或10％～12％乳化液，以10％～12％極壓乳化液，以降低加工表面粗糙度。注意:A、加工銅材料時(shí)，不宜采用含硫切削液，因?yàn)榱驅(qū)︺~有腐蝕作用。B、加工鋁時(shí)，也不適于采用含硫與氯的切削液，因?yàn)檫@兩種元素宜與鋁形成強(qiáng)度高于鋁的化合物，反而增大刀具與切屑間的摩擦。也不宜采用水溶液，因高溫時(shí)水會(huì)使鋁產(chǎn)生針孔。四、切削液的加注方法 使用方便，應(yīng)用廣泛，但冷卻效果差，切削液消耗量較大。 將切削液經(jīng)霧化后噴到切削區(qū)域，霧狀液體在高溫的切削區(qū)域很快被汽化，因而冷卻效果顯著，切削液消耗量較少。 將切削液經(jīng)高壓泵壓出，澆注到切削區(qū)域。當(dāng)加工深孔或較難加工材料時(shí)，用此法較好。 課后作業(yè)： 21215
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