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江阴市明迪特种油剂有限公司
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切削液

切削液是一种类型的冷却剂和润滑剂特别设计的金属加工过程,如加工和冲压。 有各种切削液,其包括油,油-水的乳剂 ,糊剂,凝胶,气雾剂(雾),以及空气或其它气体。 它们可以选自石油馏出物,制成动物脂肪 , 植物油 ,水和空气,或其它原料的成分。 根据上下文和在其上的切削液的类型被考虑,它可以被称为切削液,切削油,切削化合物 , 冷却剂 ,或润滑剂。

大多数金属加工和加工过程可以受益于使用切削液,这取决于工件材料。 常见的例外是铸铁和铜 ,这是加工干。

这是在一个良好的切削液追捧的属性能力:

(工作时关闭关键保持工件在一个稳定的温度容差 )。 很温暖的是好的,但极热或交替热和冷是可以避免的。 通过润滑工作边缘和减少最大化切削刀片的寿命尖端焊接 。 确保安全为人们处理它(毒性,细菌,真菌)和在废弃时对环境。 防止生锈的机器部件和刀具。

内容

1 功能
1.1 冷却
1.2 润滑
2,配送方式
3种类型
3.1 液体
3.2 粘贴或凝胶
3.3 气溶胶(雾)
3.4 二氧化碳冷却液
3.5 空气或其他气体(如氮气)
3.6 以往的做法
4 安全问题
5 降解,替换和处置
6参考
6.1 注意事项
6.2 参考书目
7 外部链接
功能
冷却

金属切削产生的热量因摩擦和能量损失的材料变形。 周围的空气具有低导热性 (导热性较差),这意味着它是一个贫穷的冷却液。 环境空气冷却有时是足够轻的削减和低占空比典型的维护,修理和操作 (MRO)或业余爱好者的工作。 生产工作需要大量的切削在长时间内和典型地产生更多的热量比空气冷却可以除去。 而不是暂停生产,同时该工具的冷却,使用液体冷却剂去除显著更热更迅速,并且还可以切割速度和减少摩擦,刀具磨损。

然而,它不只是其中加热了的工具,但也工作表面。 过度的温度在工具或工作表面可能毁掉脾气两者,软化要么无用或故障点,燃烧邻近材料,产生不希望的热膨胀或导致不期望的化学反应,如氧化 。

润滑

除了冷却,切削液也由润滑工具的切削刃和芯片之间的界面有助于在切割过程。 通过防止摩擦在这个界面中,一些热量产生的被防止。 此润滑也有助于防止芯片被焊接到工具,其干扰随后的切割。

极压添加剂通常加入到切削液,以进一步降低刀具的磨损。

交货方式

可用于施加切削液(例如,洪水,喷涂,滴,喷雾,涂刷)的所有可能的方法,以最好的选择取决于应用和可用的设备。 对于许多金属切削应用的理想一直是高压,大容量抽水直接迫使液体(通常为油包水乳液)流进刀 - 屑界面,有围墙的机器周围遏制飞溅和贮槽捉,过滤和再循环流体。 这种类型的系统通常使用,特别是在生产制造。 它往往不是MRO或爱好者的金属切削,其中更小,更简单的机床均采用了实用的选择。 幸运的是它也没有必要在这些应用程序,在那里重割伤,侵略性的速度和进料 ,并恒定,全天切削不是至关重要的。

随着技术的不断进步,洪水模式不再永远是明显的赢家。 它已被补充自2000年代通过的液体,气溶胶,以及气体输送新的排列,如微量润滑,并通过最工具提示低温冷却(下面详细说明)。

通工具冷却系统,也称为通过主轴冷却系统,是系统管道连接,通过内部的主轴与通过工具通道提供冷却剂,直接向切削界面。 许多这些也高压冷却系统,其中,所述操作压力可以是几百至几千磅 (130 兆帕 )媲美中所用的液压回路。 高压通过主轴冷却系统需要旋转接头 ,能承受这些压力, 钻头和立铣刀专为这种用途有在那里的冷却液拍摄出来的嘴唇小孔。 各类火炮演习也使用类似的安排。

类型
液体

通常有三种类型的液体:矿物,半合成和合成。 半合成和合成切削液代表试图通过悬浮乳化油在水基组合的油与水的最佳性能的最佳性能。 这些属性包括:锈抑制,大范围的水硬度的耐受性(维持pH稳定性约10),与许多金属工作,抵抗热击穿,和环境安全的能力。

水是热的良导体,但也有缺点作为切削液。 它很容易沸腾,促进了机械零件生锈,不润滑良好。 因此,其它成分是必要的,以创建最佳切削液。

矿物油 ,这是石油为基础的,第一次看到在切割应用在19世纪后期使用。 这些从厚,暗,富硫切割重工业用灯,清油油而异。

半合成的冷却剂,也称为“可溶性油,”是乳液或微乳液的水与矿物油。 这些开始看到利用20世纪30年代。 一个典型的数控机床通常使用乳化冷却剂,它由通过使用洗涤剂的乳化成水更大量少量的油。

合成冷却液起源于20世纪50年代后期,通常水性。

一种手持式折射计被用来确定水溶性冷却剂的混合比率。 其它测试设备被用来确定性能如酸度和导电性。

其他还包括:

煤油和酒精擦铝工作时,往往得到良好的结果。
WD-40和3合一的油对各种金属工作。 后者具有香茅气味; 如果气味冒犯,矿物油和通用润滑油的工作大致相同。 路油(机床方面所作的油)工程作为切削油。 事实上,一些螺丝机被设计为使用一种油作为油方式和切削油两者。 (大多数机床治疗方式润滑油和冷却液作为单独的东西使用,从而导致浮油回收船过程中不可避免地被混合使用它们分开退了出去。) 发动机油有一个稍微复杂的关系机床。 直重量非洗涤剂马达油是可用的,而事实上SAE 10和20的油用于作为推荐的主轴和方式油(分别)上手动操作机床十年以前,虽然现今专用方式油公式为准商业加工。 而几乎所有的发动机油可在单独的切割性能方面充当足够切削液,最好避免现代多重量马达油用清洁剂和其他添加剂。 这些添加剂可以提出一个铜腐蚀关注的黄铜和青铜,该机床往往在他们的轴承和丝杠螺母(尤其是年龄较大的或手动机床)。 电介质流体用作在切割流体放电加工机 (EDM机床)。 它通常是去离子水或高闪点的煤油。 强热被电极(或导线)的切割作用所产生的流体是用来稳定工件的温度,伴随着从紧靠工作区域冲洗任何侵蚀颗粒。 介电流体是不导电的。 液体(水或石油油)中的冷却水表被用于在等离子弧切割(PAC)的过程。

粘贴或凝胶

切削液也可以采用糊剂或凝胶的形式用于某些应用时,特别是手的操作,例如钻孔和攻丝 。 在锯的金属, 带锯 ,通常定期运行糊状物的粘对着刀片。 本产品外形口红或蜂蜡类似。 它有一个纸筒,它被慢慢耗与每个应用程序。

气溶胶(雾)

一些切削液用于气雾剂 (雾)形式(空气与液体的微小液滴在整个散)。 有雾的主要问题一直认为他们是相当不好的工人,谁拥有了呼吸周围的雾污染的空气,他们有时甚至不工作得很好。 这两方面的问题来自于不准确的交货,往往会将雾气无处不在,所有的时间,除了在切割界面,在切割一个地方和时间,其中它的希望。 然而,气雾剂递送,MQL(润滑剂的最小数量)的较新的形式,[2] [3]避免两者的这些问题。 气溶胶的递送是直接通过工具的凹槽(它到达直接通过或围绕插入件本身-一个切削液输送的理想类型,传统上一直是不可用的以外的一些环境下,比如枪钻或昂贵的,语句的最先进的液体输送生产研磨)。 微量润滑的气雾剂递送以这样的精确定位的方式(相对于两个位置和定时)的净效应似乎差不多等从运营商的角度来看干加工。[2] [3]的芯片一般看起来干燥加工的芯片,无需排水,空气是那么干净的加工单元可以进驻接近检测和装配比以前。MQL没有提供太多的冷却传热的感觉,但其针对性润滑操作防止一些热量从摆在首位,这有助于解释其成功生成。

二氧化碳冷却液

二氧化碳 (化学式CO 2)也被用作一个冷却剂 。 在本申请的加压液态CO 2被允许膨胀,这是伴随着温度下降,足以引起相变化成固体。 这些固态晶体被重定向到由任一外部喷嘴或贯通的主轴递送切割区,以提供切削刀具和工件的温度受控冷却。

空气或其他气体(如氮气)
当然,环境空气,是原来的加工冷却液。 压缩空气,通过管道和软管从供给空气压缩机和从瞄准工具的喷嘴喷出,有时是一种很有用的冷却剂。 在解压缩气流的力吹芯片路程,减压本身有轻微的冷却作用的程度。 最终结果是,加工切口的热量带走比由单独环境空气好一点。 有时液体被添加到空气流,以形成雾(雾状制冷剂系统, 如上所述 )。

液氮 ,在加压钢瓶供给,有时使用以类似的方式。 在这种情况下,沸点是足以提供了强大的制冷效果。 多年来,这已(在有限的应用程序)一直秉乘洪水的工作区。 自2005年以来,冷却液的这种模式可媲美方式已经应用MQL(通过-的主轴和穿过工具尖交付)。 此冷藏本体和工具的提示,以这样的程度,即它作为一个“热海绵”,吸干从工具芯片接口的热。这样的新型氮冷却的尚在专利。 刀具寿命已经在艰难金属如铣削增加了10倍的钛和铬镍铁合金 。

可替代地,使用气流结合的快速蒸发物质(例如,酒精,水等)可以处理热件不能由其他方法进行冷却时,可以使用作为有效的冷却剂。

以往的做法

在19世纪的机械加工的做法,这并不少见使用普通的水。 这只是一个实践的权宜之计来保持刀具凉爽,无论其是否在切削刃芯片接口提供任何润滑。 当考虑到高速钢 (HSS)尚未开发出来,需要冷却该工具变得更加明显。 (HSS保持其在高温下的硬度;其它碳工具钢不)的改进是苏打水( 碳酸氢钠水),其中较好的抑制机幻灯片生锈。 这些选项一般不使用的今天,因为更好的选择。 猪油在过去是非常受欢迎的。[5]这是不经常使用,因为存在着各种各样的其他选择今天,但它仍然是一个选项。 旧机加工车间培训文本说使用红丹和铅白 ,往往混合成猪油或猪油。 这种做法已过时由于铅的毒性。 从20世纪中叶至20世纪90年代,1,1,1-三氯乙烷被用作添加剂,以使一些切削液更有效。 在车间俚语它被称为“一个一对一”。 它已被淘汰,因为它的出臭氧消耗和中枢神经系统。

安全问题

切削液呈现一些机制,用于使疾病或受伤工人。这些机制是基于外部(皮肤)或内部接触参与加工工作,包括接触部件和模具; 被散落或由流体泼; 或有雾定居在皮肤上或在正常情况下进入嘴和鼻子呼吸 。

该机制包括化学毒性或物理刺激的能力:

流体本身

所承担在流体中的金属粒子(从以前的切割) 的细菌或真菌群体中天然倾向于在流体随时间的增长 的杀生物剂 ,添加到抑制那些生命形式 所述腐蚀抑制剂被添加到保护机器和模具 该浮油而导致的道路油(润滑油的滑道)不可避免地找到自己的方式进入冷却剂 毒性或刺激性能力通常不高,但有时足以引起对皮肤或用于的组织问题呼吸道或消化道 (例如,口,喉,食道,气管,或肺)。

一些,可能导致从机制上面解释包括诊断的刺激性接触性皮炎 ; 过敏性接触性皮炎 ; 职业性痤疮 ; 气管炎 ; 食管炎 ; 支气管炎 ; 哮喘 ; 过敏症 ; 过敏性肺炎 (HP); 和日益恶化的预先存在的呼吸问题。

更安全的切削液配方提供了一种抗杂油,从而提高了过滤分离无需拆卸底座添加剂包。 室内通风 ,在机器上挡泥板和个人防护装备 (PPE)(如安全眼镜 , 呼吸器面罩和手套 )可以减轻有关切削液的危险。

细菌生长占优势在石油基切削液。 浮油随着人类毛发或皮肤上的油脂是一些切削其中累积,并形成一个层上的液体的顶部期间的碎片; 厌氧细菌增殖由于若干因素。 需要更换的早期迹象是“周一早上闻”(由于缺乏使用从星期五至星期一)。 防腐剂有时加入流体杀死细菌。 这样的使用必须对防腐剂是否会损害切削加工性能,工人的健康或环境的平衡。 保持尽可能低的流体温度作为实际将减缓微生物的生长。

上面的讨论可以留下一个读者误以为切削液是“经常非常危险的”。 这将是一种夸张。 在现实中,切削液接触是许多人一样暴露在生活中,如二手烟草烟雾 ; 乙醇摄入; 油漆稀释剂和烟雾; 厨房或面包店烟; 与动物接触粪便在养殖或兽医工作,或接触污水的管道或下水道的工作。 这种风险不仅会造成急性疾病或损伤偶然的情况下,一些情境因素是“出正常的界限”。 相反,主要的健康风险是, 慢性从长期职业暴露疾病。 大多数机械师解决切削液多年无不良影响。 他们一般不用担心日常接触,和他们使用个人防护装备,以尽量减少它。 定期维护流体(略读,过滤,浓度测量),并及时补液:作为细菌,真菌,和杀生物剂,它们的风险可以通过两个简单的动作被削减。 这些行动通常为自己支付,因为他们也促进更好的加工(更好的表面光洁度,延长刀具寿命,更严格的尺寸控制)。

降解,替换和处置
切削液随时间降解,由于污染物进入润滑系统。 降解的常见类型是杂油 ,也称为油底壳油 ,这是不希望的油,其已经与切削液混合的形成。它起源作为润滑油渗出从滑道和洗涤到冷却剂混合物,作为保护膜与钢供应商外套棒料 ,以防止生锈,或者作为液压油泄漏。 在极端情况下,它可以被看作是冷却剂的表面上的膜或皮肤或浮动的油滴。

撇油器用于将杂油从冷却剂中分离出来。 这些是部分地浸没于下主贮藏的冷却剂水平典型地缓慢旋转垂直光盘。 当盘片旋转浮油攀附到盘的每一侧被刮掉由两个擦拭器,在盘返回通过冷却剂之前。 雨刷的形式为一个信道则浮油重定向到它收集处置的集装箱。 浮动堰撇油器也用在这些情况下的温度或油对水的量变得过多。

自从引进数控添加剂,在这些系统中的浮油可以更有效地通过连续的分离效果进行管理。 该杂油积聚从含水或油基冷却液中分离,并可以与吸收剂可以容易地除去。

旧的,使用切削液必须进行处理时,它是有恶臭或化学降解并失去了它的实用性。 与废车用机油或其他废物,其对环境的影响应减轻。 法律和法规规定如何缓解应该可以实现。 现代切削液处理涉及技术如超滤采用的聚合物或陶瓷薄膜构成,它集中了暂停,乳化油相。

芯片处理和冷却液的管理是相互关联的。 在过去几十年,他们已得到改进,以许多金属加工操作现在使用设计的解决方案,收集,分离,和回收两个切屑和冷却液的整体循环的地步。 例如,芯片的尺寸和类型,流浪汉金属(如螺栓和废料份)被分离出来分级,冷却剂关闭芯片(其然后干燥用于进一步处理),等。

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