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切削液的冷却作用

时间:2014-05-30关键词:

  冷却作用是切削液对切削加工的一个主要贡献。切削液对刀具和切屑两者的界面上的冷却作用是最关键的,此外切削液还对工件、夹具和机床起到冷却作用。因此,切削液有助于建立系统的热稳定性,有助于更好地控制尺寸。不仅是马达、泵和控制箱会在机床附近辐射热量,即便是一个人站在机床前也会辐射出约l 00 W的热量。夹具和工件可能是从别的区域带到机床内的,甚至可能是从与车间内部或机床内部有明显温差的外部什么地方带来的。

  切削液尤其是水基切削液,因具有巨大的热容量,而可以快速使工件和机床系统达到相同的温度。如果机床、工件和刀具间经常存在大的温度梯度,对切削液进行冷却处理就显得特别重要。因为冷却不仅能够使切削液降温,保持热稳定性,而且还可以通过降低温度和温升减少细菌的繁殖,从而延长切削液的使用寿命。

  保持切削刀具冷却十分重要,目的是要避免因温度超过刀具的软化温度而使刀具软化进而导致快速磨损.有人曾尝试采用低温冷却技术来冷却刀具。1995年Wright State大学的研究中,采用了液氮作为切削液用于钦金属的铣削。应用低温冷却液的确可以带来明显的刀具寿命延长,不过这种方法也存在一些其他问题,如环境问题和加工工艺的经济性等。在Nebraska-Lincoln大学的报道中,使用了低温冷却的散热片,将其内置于车刀的刀柄内,在此,没有液氮释放到大气中,刀具寿命也延长了三到五倍。

  有人曾尝试不使用液体的金属切削液,而改用空气。但不论是采用小流量高压空气,或大流量低压空气,对工件质量或刀具寿命都没有提高。而大流量高压空气确实显示出一定的改善,但是,传送空气的压缩设备差不多要达到普通加工中心的尺寸那么大,‘增加了压缩机的维护成本,还带来了噪声污染,因此单单使用压缩空气并不是一个可行的选择。