微乳化液的應用前景很誘人

2012-06-09   來源：潤滑油情報網

　　在金屬切削過程中，因被加工的金屬發(fā)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，合理選用切削液，可以提高加工效率、降低已加工表面粗糙度、延長刀具壽命等。

　　按切削液的性質劃分，切削液可分為純油性和水溶性兩大類。水溶性切削液根據(jù)成分的不同，又可分為乳化液、半合成液(微乳化液)、合成液三種。微乳化液是介于乳化液和合成液之間的新型切削液，是繼乳化切削液、合成切削液之后，水基切削液的新一代產品，它是微乳化油經水高倍稀釋后形成的微乳狀、半透明的液體。微乳化液克服了乳化液易腐敗、清洗性能差及合成切削液侵蝕機床漆面、潤滑性能差等缺陷，避免了油污污染、發(fā)霉變質等弊病，綜合了乳化液和合成液的優(yōu)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(qū)：第Ⅰ變形區(qū)，被切削金屬層在刀具的作用下發(fā)生塑性變形，產生剪切滑移。第Ⅱ變形區(qū)，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(qū)，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(qū)來看切削液幾乎不可能進入第Ⅰ變形區(qū)，有可能進入的是第Ⅱ、第Ⅲ變形區(qū)。切削液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(qū)，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(tài)，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，切削液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(jù)加工的不同，選用的切削液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液的潤滑性能;但在加工盲孔螺紋時，切削液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，則側重于切削液的冷卻及清洗性能等。因此，在選用切削液時必須慎重，要根據(jù)不同的加工方法、零件材質等方面來全面考慮。而微乳化液在潤滑、冷卻及清洗等各方面綜合的優(yōu)良性能，為我們選用切削液時節(jié)約了很多挑選的時間。下面就我們在微乳液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、糊狀的切削液，即白厚漆+適量的機油或煤油制成的切削液，俗稱“鉛油”，攻螺紋時需要不斷的將鉛油涂抹到刀具(絲錐)上。由于鉛油的形態(tài)，決定了鉛油的冷卻、清洗能力嚴重不足。在實踐中我們知道，用鉛油作切削液，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，而且鉛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。