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刀具切削液由于有冷却、润滑、清洗和防锈等功能,被广泛地应用在切削加工中。切削液在使用中经常出现变质发臭、腐蚀、产生泡沫、使用操作者皮肤过敏等问题,下面结合我们工作中的实际经验,谈谈切削液使用中的问题及其对策。
切削波变质发臭的问题
切削液变质发臭的主要原因是:切削液中含有大量细菌,切削液中的细菌主要有耗氧菌和厌氧菌。耗氧菌生活在有矿物质的环境中,如水、切削液的浓缩液和机床漏出的油中,在有氧条件下,每20~30min分裂为二。而厌氧菌生存在没有氧气的环境中,每小时分裂为二,代谢释放出SO2,有臭鸡蛋味,切削液变黑。当切削液中的细菌大于106时,切削液就会变臭。
(1)细菌主要通过以下渠道进入到切削液中
配制过程中有细菌侵入,如配制切削液的水中有细菌。
空气中的细菌进入切削液。
工件工序间的转运造成切削液的感染。
操作者的不良习惯,如乱丢脏东西。
机床及车间的清洁度差。
(2)控制细菌生长的方法
使用高质量、稳定性好的切削液。
用纯水配制浓缩液,不但配制容易,而且可改善切削液的润滑性,且减少被切屑带走的量,并能防止细菌侵蚀。
使用时,要控制切削液中浓缩液的比率不能过低,否则易使细菌生长。
由于机床所用油中含有细菌,所以要尽可能减少机床漏出的油混入切削液。
切削液的pH值在8.3~9.2时,细菌难以生存,所以应及时加入新的切削液,提高pH值。
保持切削液的清洁,不要使切削液与污油、食物、烟草等污物接触。
经常使用杀菌剂。
保持车间和机床的清洁。
设备如果没有过滤装置,应定期撇除浮油,清除污物。
机床刀具的几何角度
石墨刀具选择合适的几何角度,有助于减小刀具的振动,反过来,石墨工件也不容易崩缺;
(1)前角,采用负前角加工石墨时,刀具刃口强度较好,耐冲击和摩擦的性能好,随着负前角绝对值的减小,后刀面磨损面积变化不大,但总体呈减小趋势,采用正前角加工时,随着前角的增大,刀具刃口强度被削弱,反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时,切削阻力大,增大了切削振动,采用大正前角加工时,刀具磨损严重,切削振动也较大。
(2)后角,如果后角的增大,则刀具刃口强度降低,后刀面磨损面积逐渐增大。刀具后角过大后,切削振动加强。
(3)螺旋角,螺旋角较小时,同一切削刃上同时切入石墨工件的刃长最长,切削阻力最大,刀具承受的切削冲击力最大,因而刀具磨损、铣削力和切削振动都是最大的。当螺旋角去较大时,铣削合力的方向偏离工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削冲击加剧,因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。因此,刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角及螺旋角综合产生的,所以在选择方面一定要多加注意。
通过对石墨材料的加工特性做了大量的科学测试,para刀具优化了相关刀具的几何角度,从而使得刀具的整体切削性能大大提高。