吳中強(qiáng)
(鄭州市技師學(xué)院,河南 鄭州 450006)
隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的大型企業(yè)不斷獲得發(fā)展。一些大型企業(yè)中,多是運(yùn)用鍍鈦硬質(zhì)合金刀具實(shí)施機(jī)械車削加工,且該種工具價(jià)格偏高,一般企業(yè)嚴(yán)格限制使用這種器材。在實(shí)施操作過(guò)程中,工作人員為有效避免機(jī)器受到損傷,提高工作效率,不論何種情況,會(huì)在機(jī)器工作時(shí),加入切削液,這不利于車床的養(yǎng)護(hù)。針對(duì)鍍鈦硬質(zhì)合金刀具車削中采用切削液的利弊進(jìn)行分析研究。
1.1 使用切削液的的優(yōu)勢(shì)
在進(jìn)行金屬切削過(guò)程中,刀具通常會(huì)與切削界面之間形成一定的摩擦力,加劇工件變形、切削熱和切削力,在該種情況下,可能會(huì)導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重,影響施工質(zhì)量。選用適宜切削液,可在實(shí)施金屬切削過(guò)程中,對(duì)所產(chǎn)生的界面摩擦情況起到較好的改善效果,可以對(duì)切屑和刀具的粘結(jié)起到較好的抑制作用,對(duì)鱗刺和積屑瘤的生長(zhǎng)起到抑制效果,降低切削過(guò)程中的溫度,減小在切削過(guò)程中出現(xiàn)的加熱變形,有效保證加工過(guò)程中工作精度,較好抑制切削力,有利于提高生產(chǎn)效率以及刀具的耐用性。因此,在實(shí)施切削工藝中,選用適宜的切削液是相當(dāng)重要的。
1.2 使用切削液的不足
一般情況來(lái)看,在實(shí)施切削工藝中,加用切削液加快實(shí)施切削速度,尤其對(duì)于高速鋼刀具效果更為顯著,可將切削速度提高約30%-40%。但在實(shí)施機(jī)夾不重磨鍍鈦硬質(zhì)合金刀具切削過(guò)程中,其耐磨性較為良好,增加切削液可將切削溫度降低約60-90°C,但在鍍鈦硬質(zhì)合金刀具中,不能明顯提高車削速度。切削液作用具有防銹、清晰、潤(rùn)滑以及冷卻功效,不能明顯提高車削速度。在實(shí)施干切削過(guò)程中,因其表面極易發(fā)生氧化,其表面的覆蓋的一層氧化膜,可有效減小摩擦力,抑制刀具受到磨損,在此基礎(chǔ)上增加使用切削液效果并不顯著。且在實(shí)施沖刷清洗過(guò)程中,會(huì)引發(fā)一系列問(wèn)題,導(dǎo)致機(jī)床的精確度受到影響,防銹效果也會(huì)有所下降。
車床一般價(jià)值較高,對(duì)其進(jìn)行有效的護(hù)養(yǎng)是相當(dāng)重要的。做好必要的護(hù)養(yǎng)工作可有效延長(zhǎng)車床壽命以及確保車削高精度零件。加入切削液的車床,在進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)時(shí),切削液會(huì)從主軸軸承滲到主軸箱,于主軸箱底部可見(jiàn)一層由潤(rùn)滑油和切削液的混合液體,在其影響作用下,可能會(huì)對(duì)主軸箱齒輪與主軸軸承之間的潤(rùn)滑效果受到一定的影響,車床受到嚴(yán)重磨損。在每次進(jìn)行換油時(shí),在常規(guī)的潤(rùn)滑油中將1/3-1/2切削液混入其中,導(dǎo)致潤(rùn)滑效果不佳,不能正常發(fā)揮其潤(rùn)滑效果。該種情況的產(chǎn)生主要是因?yàn)橄潴w之間密封性不良,這間接性導(dǎo)致車床機(jī)器在使用1年或2年之后,精準(zhǔn)度下降,企業(yè)會(huì)蒙受不必要的損失,原本精確的精加工車床在其影響作用下逐漸成為粗加工工具。
3.1 從防銹效果來(lái)講,在實(shí)際操作過(guò)程中,使用切削液是有所限制的。因此,工作人員在使用過(guò)程中,通常會(huì)在切削液中加入少許水分,這不僅導(dǎo)致切削液的防銹效果消失,也會(huì)導(dǎo)致零件受到更為嚴(yán)重的銹蝕。
3.2 切削液本身所具有的清洗效果可有效清洗刀具和工具,但在清洗沖刷過(guò)程中,沖下來(lái)的污垢嚴(yán)重影響密封不良的走刀箱以及溜板箱。雜質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑油中,其內(nèi)部的軸承以及齒輪會(huì)受到嚴(yán)重影響,大大降低了車床機(jī)器的精密度。
3.3 鍍鈦硬質(zhì)合金刀具其耐熱性以及耐磨性較為良好。在實(shí)施切削過(guò)程中,其切削溫度高且速度快,在高溫環(huán)境下,切削液流體油膜會(huì)受到破壞,其潤(rùn)換效果受到一定的影響。
3.4 一般意義上講,不重磨鍍鈦硬質(zhì)合金耐熱溫度高達(dá)1000°C,且在冷卻過(guò)程中,溫度只會(huì)下降60-90°C,沒(méi)有顯著影響,從冷卻角度來(lái)講,增加切削液和干切削之間是無(wú)明顯區(qū)別的。
從潤(rùn)滑效果來(lái)講,在加入切削液之后,因溫度較高,切削液流體的油膜會(huì)受到磨損而被破壞,不能起到顯著的潤(rùn)滑效果;從冷卻效果來(lái)講,在加入切削液之后,溫度下降范圍為60°-90°C,無(wú)明顯改變;從切削速度來(lái)講,加入切削液同干切相對(duì)比,速度無(wú)明顯變化;從車床精確度壽命方面來(lái)講,干切車床的精確度可維持為5年,加入切削液,其車床精確度維持在1-2年。在實(shí)施干切情況下,在工件的切削表面會(huì)形成一層氧化膜,起到較好的潤(rùn)滑效果。綜合多種情況對(duì)比分析,可有看出,實(shí)施干切更為經(jīng)濟(jì)劃算。
綜合分析上述情況,提出以下建議:①一般車床其密封設(shè)計(jì)不佳,無(wú)密封窗,因此在將切削液加入其中之后,會(huì)出現(xiàn)車床周圍切削液四處飛濺,導(dǎo)致地面污垢過(guò)多,地面打滑,極易導(dǎo)致操作者跌倒,不利于工作人員的安全。②一般情況下,在C6140或更大的車床上,其刀具為機(jī)夾不重磨鍍鈦硬質(zhì)合金,在實(shí)施車削過(guò)程中所采用的低合金調(diào)質(zhì)鋼、中碳調(diào)質(zhì)一般采用干切削,切削液并不適用。③數(shù)控車床多采用和切削液應(yīng)用在車削工件,且越來(lái)越廣泛應(yīng)用到普通車床。數(shù)控車床密封性能良好,對(duì)一次刀、編一次程序,可有效抑刀具受到磨損情況,工作效率較高。
因此,在具體操作過(guò)程中,應(yīng)該從正反兩方面對(duì)切削液使用全面看待。加入切削液具有一定益處,可有效延長(zhǎng)車床使用壽命,對(duì)車床形成一定的保護(hù)性,但存在一定的不足。在實(shí)施操作過(guò)程中,因根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析研究,盡量減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)車床形成一定的保護(hù)性,同時(shí)延長(zhǎng)車床的使用壽命,確保車床的精確性。
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