如何选用和维护加工中心切削液

宁波模德石化产品有限公司 赵小军  工程师

（一）首先根据刀具材料合理选择切削液

1、工具钢刀具：其耐热温度约在200-300℃之间，只能适用于一般材料的切削，在高温下会失去硬度。由于这种刀具耐热性能差，要求冷却液的冷却效果要好，一般采用乳化液为宜。
2、高速钢刀具：这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒(有的还含有铝)为基础的高级合金钢，它们的耐热性明显地比工具钢高，允许的{zg}温度可达600℃。在进行低速和中速切削上，建议采用油基切削液或乳化液。在高速切削时，由于发热量大，以采用水基切削液为宜，若使用油基切削液会产生较多油雾，污染环境，而且容易造成工件xx，加工质量下降，刀具磨损增大。
3、硬质合金刀具：用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和5-10%的钴组成，它的硬度大大超过高速钢，{zg}允许工作温度可达1000℃，具有优良的耐磨性能，经常采用干切削，但在干切削时，工件温升较高，使工件易产生热变形，影响工件加工精度，在没有润滑剂的条件下进行切削，刀具的磨损也加快。硬质合金刀具价格较贵，所以从经济方面考虑，干切削也是不合算的。在选用切削液时，一般油基切削液的热传导性能较差，使刀具产生骤冷的危险性要比水基切削液小，所以一般选用含有抗磨添加剂的Mould(模德)油基切削液为宜。在使用冷却液进行切削时，要注意均匀地冷却刀具，在开始切削之前，{zh0}预先用切削液冷却刀具。对于高速切削，要用大流量切削液喷淋切削区，以免造成刀具受热不均匀而产生崩刃，亦可减少由于温度过高产生蒸发而形成的油烟污染。
4、陶瓷刀具：采用氧化铝、金属和碳化物在高温下烧结而成，这种材料的高温耐磨性比硬质合金还要好，一般采用干切削，但考虑到均匀的冷却和避免温度过高，也常使用Mould(模德)水基切削液。
5、金刚石刀具：具有极高的硬度，一般使用于切削。为避免温度过高，也象陶瓷材料一样，许多情况下    采用Mould(模德)水基切削液。

（二）重点介绍铝合金切削液的选择与维护

随着移动通信、航空、汽车、石油、电子、电动车等工业的崛起，铝合金零件加工变得十分普遍。在宁波地区，有70%以上的压铸模具企业对其进行精密机械加工。对广大模具老总来说，进入全新的CNC精密加工行业，应该掌握了解铝合金切削液的基本知识,才谈的上降低成本,提高效率.。

（1）铝及铝合金的加工特点：铝强度低，硬度低、塑性大，适合于塑性成型加工，但切削加工时变形强化倾向大，易粘刀，很难加工出光洁的表面。铝合金在强度、硬度与纯铝相比提高很多，但与钢材相比强度与硬度低，切削力小，导热性好。由于铝合金质软，塑性大，切削时易粘刀，在刀具上形成积屑瘤，高速切削时可能在刀刃上产生熔焊现象，使刀具丧失切削能力，并影响加工精度和表面精糙度。此外，铝合金的热胀系数大，切削热容易引起工件热变形，降低加工精度。化学性能方面铝是一种很活泼，在空气中较易氧化，在酸性、碱性环境下都会发生反应，腐蚀形态主要表面为表面变色和孔蚀。铝的表面由褐色变为黑色，大面积的变色不会发生孔蚀。孔蚀是小而深的侵蚀，但有时孔蚀相互连通形成大的孔洞，析出白色的粉末，俗称白锈。

（2）铝合金切削液的选择：铝合金切削液的选择非常重要，必须保证良好的润滑性、冷却性、过滤性和防锈性，根据加工条件和加工精度的要求不同应选择不同的切削液。对于高速加工可产生大量的热量，产生的热量不能及时的被切削液带走，将会发生粘刀现象，严重的会出现积屑瘤，影响加工精糙度和刀具的使用寿命，同时热量使工件变形，影响工件精度。因此切削液的选择既要考虑到其本身的润滑性也要考虑其冷却性能，对于精加工易选择乳化型减摩切削液或低粘度的切削油，如:Mould126乳化型切削液和Mould 005切削油 。对于半精加工和粗加工可选择低浓度的乳化型切削液(Mould363)或半合成切削液（Mould 2255）等具有良好冷却性能的切削液。

（3）铝合金磨削加工来说，磨屑非常细小，而且会产生大量的热量，要考虑切削液的过滤性。如选择的切削粘稠度过大，切屑不能及时沉积降下去或被过滤出去，那么就会随切削液循环到加工区而划伤工件表面而影响加工表面的光洁度。因此对于精磨或超精磨易选用Mould3#减摩磨削油(Mould3#精磨油),或模德半合成切削液。

（4）铝合金切削液的使用与维护：（4-1）用自来水，{zh0}用去离子水，以保证切削液的使用效果和使用寿命。 (4-2) 机床要有过滤系统，最少3天清理清洁一次滤网。因为铝合金在碱性条件下易发生反应生成铝皂，破坏切削液的稳定性。铝屑应立即将其过滤出去，以避免铝屑与切削液发生产反应而影响切削液的使用效果与使用寿命。在磨削加工过程中磨现来的铝屑既细小又轻，很难沉淀下去，如不进行过滤或过滤的不充分，铝屑就会划伤加工面，影响表面光泽度。(4-3) pH值。因为铝材对切削液的pH值非常敏感，因此要经常性的对模德切削液pH值进行检测，发现异常应及时调整，使用 pH控制在8-9之间，以免pH值过高腐蚀工件或pH值过低使xx大量繁殖，影响切削液的稳定和使用性能。Mould(模德)十年如一日定期送试纸，每月一次上门贴心服务。(4-4).定时补加新液。既保证切削液的良好润滑，也保证了切削液良好的防锈性能和xx防腐性能，以延长工作液的使用寿命。

(三)防止切削液变质发臭的方法

切削液变质发臭的原因是：切削液中含有大量xx--耗氧菌和xxx。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xxx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xx大于106时，切削液就会变臭。    (1) xx主要通过以下渠道进入到切削液中：（1-1)配制过程中有xx侵入，如配制切削液的水中有xx。（1-2)空气中的xx进入切削液。（1-3)工件工序间的转运造成切削液的感染。（1-4)操作者的不良习惯，如乱丢脏东西。（1-5)机床及车间的清洁度差。

(2) 台湾模德提供控制xx生长的方法：（2-1)使用质量稳定性好的切削液。（2-2)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xx侵蚀。（2-3)使用时，要控制切削液中浓缩液的比率不能过低，否则易使xx生长。（2-4)尽可能减少机床漏出的油混入切削液。（2-5)切削液的pH值在8.3～9.2时，xx难以生存，应及时加入新液，提高pH值。（2-6)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。（2-7)经常使用xx剂。（2-8)保持车间和机床的清洁。（2-9)设备如果没有过滤装置，应定期撇除浮油，xx污物。

（四）延长切削液寿命的成功经验

维护管理乳化液、切削液的目标是使其pH值、浓度配比、含菌量等技术指标均在设定的范围内，从而达到延长使用寿命的目的。模德20年的实践证明，性能再好的乳化液、合成切削液，如不加强日常的维护管理，也不能长期保持其性能，反而会缩短使用寿命。

Mould(模德)对乳化切削液的维护管理规定是：日常维护和定期维护。日常维护要求每天都要对水质、系统清洁度、系统液量进行检测。配液可以用自来水，但硬度为150ppm左右。系统清洁度的保持对乳化液的性能稳定十分重要，系统清洁主要是除油污，每天都必须进行清洁。生产过程会带走部分乳化液，每天要及时补充，使系统总液量不变。补液时应注意倒入液槽的位置要低、速度要慢。此外，在较长的停止使用期间(如停电、双休日和国定假日)，乳化液系统仍需定时循环、搅拌或通入空气，或加xx剂、补充添加剂等，以防止乳化液中xxx的大量繁殖，导致乳化液变质。

　　定期维护，模德会监督协助用户进行定期的pH值、浓度、xx含量检查，如有变化及时采取相应的措施。乳化液pH值一般为9.0，呈碱性，以防止机床的锈蚀，同时也为了控制xx和xx的滋长。使用中乳化液的pH值会慢慢降低，所以必须及时加入调整剂。一般乳化液的常用浓度范围为5%~13%，浓度过高泡沫多，成本也高，剌激皮肤，冷却性差;浓度过低则防锈性能、抑制xx能力和润滑性都变差。每2周测一次乳化液pH值是否下降，如下降，防锈性能变差；xxx会产生H2S，产生臭味。合成乳化液虽不易滋长xx，但有xx滋长。当pH值、浓度有较大变化时，必须加原液或xx剂调整。

笔者入行14年来，服务过1500多家车间现场，把一些Mould(模德)新的切削液应用技术和降低成本的经验方法较给宁波朋友们，希望能对这一重要的“液体刀具”有更深的认识，有一定的启发，以提高加工效率、加工质量，提升加工中心生产力，做好模具的同时，也可以把精密加工水平做到国际{yl}。