切削油知识培训

一、切削油的制造及分类
在金属加工作业中，切削油基本上可以分为油性切削油，水性切削油，合成切削油。

二、油性切削油
油性切削油以矿物油为主，再以其他添加剂混合制成，使用时不弱要稀释，一般为低黏度矿物油。一般选择以石蜡基油比例较高含芬香基较小的基础油用来制造切削油较佳，具有高黏度指数的特性，在高温下，黏度较稳定。
高黏度指数油品具有下列特性，所以较佳：
1、不易氧化，使用寿命较长
2、对温度变化影响较小，高温下油膜强度佳
3、对皮肤较无害
4、机械的橡胶部分较不易损害
5、颜色柔和，工作时较容易接受
优质金属切削油应具备：不含氯，芳香烃含量低，不含重金属，挥发性低，油雾小。
油性切削油的重要特性
1、黏度。黏度是油品维持本身稠度的能力，在油性切削油中扮演重要角色。低黏度油较稀薄，有较好的的渗透力，再配合适当的添加剂，可使油更快速的到达切削区，因为稀薄，冷却，清洗能力均较佳。有时为了增加切刀的“咬合”能力，可以使用高黏度油品。高黏度油较稠密，分子较大，有较佳的润滑性及较大的金属表面隔离能力，但流动性及冷却性不如低黏度油品。
2、润滑。金属在切削时，随着工件材料的不同和切削速度的不同，会产生不同的热量和压力，润滑作用主要是牵涉到刀具在滑动区间的润滑。
3、液动润滑。液动润滑是润滑油介于刀具和工作面之间作物理分理，并无化学反应发生。黏度较高或较稠的油具有较大的分子，因此有较佳的分理效果。在刀具滑动区间内有较大负荷及压力时，矿物油会适当的提高黏度，因此改进了它的润滑性，这种特性称为“弹性液动润滑”，但是在滑动区内，刀具与工件加工时所产生的压力会将油挤出，因此具有物理上分离性的纯矿物油作为润滑油使用，并非十分有效的方法，单靠矿物油润滑只能从事轻负荷的一般金属加工，如要用于硬性金属，加工时需要加入添加剂。
4、边际润滑。在边际润滑中，将极性物质加入矿物油中，使用时会工件面和刀具面形成有化学链结的有机薄膜，因此耐磨性比单纯以油分子隔离工件及刀具的效果更好。
5、极压润滑。在大多数的切削加工中，刀具前端温度高于边际润滑温度范围，所以需要使用能产生较高熔点薄膜的添加剂，这种添加剂为无机物。氯和硫是较常用的元素，当使用氯和硫时，添加剂和金属表面产生化学反应，形成一层低摩擦力的金属衍生物薄膜，它具有类似干性润滑的效果，可防止金属表面的磨损及熔合，氯膜可耐600℃，硫膜可耐1000℃。
氯，硫为极压添加剂，氯以氯化矿物油形态加入，硫可以许无形态加入到切削油中，一般以硫化脂最普遍。硫化脂和铜反应情形，可分为活性和不活性两种。

三、金属与切削工具
在金属切削当中有四种物质相互作用：空气、切削工具、工件金属、切削油。
1、空气。空气中氧含量为21%，切削过程中会产生氧化反应，这是不可避免的。但氧因能减少切削阻力而能真正的协助切削过程。
2、切削工具。通常有高速钢，铸合金，碳化物，陶瓷和钻石。
3、工件金属。表中列出常用金属及合金之机械加工性等级

4、切削油。油性，水性，合成油。

四、10种最普遍的机械加工方法：
高润滑需求：拉削、攻牙、滚齿、切齿、钻孔、铣削、车削、锯
高冷却需求：搪磨、研磨
油性切削油优缺点
优点：加工光泽度高、优越的润滑性、优良的防锈性、低速低清洁、油液寿命够长。
缺点：冷却性差散热慢、油污、油雾、可能对有色金属有负作用、气味大可能皮肤过敏、部分深色油难观察。
水性切削液优点：泠却性好、加工更安全、操作者更易接受、消耗少更经济。
合成液与乳化液比较：使用寿命长，冷却和清洗性能优良，适合高速切削。由于溶液透明，具有良好的可见性，特别适合数控机床加工中心等现代加工设备上使用。合成液优点在于经济性好，散热快，清洗性强和极好的工件可见性，易于控制加工尺寸，其稳定性和抗腐蚀能力比乳化液强；缺点在于润滑性欠佳，将引起机床活动部件的粘着和磨损，而且合成液留下的粘稠状残留物会影响机器零件的运动，还会使这些零件的重叠面产生锈蚀。
1、拉削
拉削包括一系列低速度，浅薄的切削作业，和其它作业比较起来它的温度较低。拉削容易加工的金属，可以使用轻度含氯量水性切削油或油性切削油。对于比较困难加工的金属，我们必须使用一种含有高极压添加剂的切削油，所以我们常采用低黏度，含许多氯添加剂的油性切削油。
2、切齿和滚齿加工
在切齿和滚齿加工中，刀具及切屑受很大的压力。在这种加工切削区域的润滑作用是最重要的。对于一些易削钢及较容易加工的金属，我们可以采用水性切削油或油性切削油。但一些较困难加工金属，就不能采用水性切削油，正确的选择应该是含有许多极压添加剂的油性切削油。
3、钻孔
适用在钻孔加工的切削油，应具有较低的黏度及较低的表面张力，并且能充分的渗透到切削区域，同时能将废屑带出，但在易于加工金属钻孔时，我们可以使用水性切削液或合成切削液。对于一些较难加工的金属，则只能考虑使用含有极压添加剂，低黏度的油性切削油。
4、车削及铣削
车削和铣削是一种中负荷的加工作业，是许多单点加工作业中的一种。使用切削油部分的原因是用于降低其温度，最大的原因是用于带走切削的废屑。
5、研磨
研磨就像一系列小的高速切削加工，有时也称多点切削。温度相当高，高温下大部分的热量都被工件所吸收。对于研磨加工而言，冷却是非常重要的。高温如果没有适当的控制会改变工件的外型。此外，切削油必须有清洁性及良好的湿润效果，能渗透到研磨区域清除磨轮上的磨屑，而且能防止磨轮变得光滑而丧失其磨削效果。同时，它能使那些小的碎屑及杂质要能很容易的和切削油分离。
在研磨加工中，制成品的品质受到切削油影响非常大，在一般比较粗糙的研磨作业中，加工主要是将大量的金属磨除，在这种情况下，切削油需要较少的润滑特性，而需要较大的清洁能力，以确保磨轮的清洁。适用的产品为透明的水性切削油或合成的切削油。对于要求制成品品质相当好的研磨加工，切削油应具有更多的润滑效果。可以选择使用更多的添加剂及较高浓度的水性切削油或低黏度的油性切削油。