金属切削液精选(九篇)

第1篇：金属切削液范文

关键词 金属切削加工；切削力；切削液；刀具材料

中图分类号TG7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0078-02

0引言

通过生产实践经验的积累，我们认识到在金属切削加工中某些因素是可以控制和影响材料的表面质量。这些因素主要包括：切削力、切削液及刀具材料。在金属切削加工过程中，如果对这些因素进行合理的选择以及对金属切削过程进行正确的控制，我们便能高效率地得到优质的产品，而且得到更好的收益。

1切削力对金属切削加工的影响

切削力在金属切削加工过程中，对切削热、刀具磨损和已加工表面质量等有直接影响，对控制表面质量有着巨大的作用。因此，切削力的研究，对于生产实际效率及控制表面质量都有重要意义。

切削力的产生来自两个因素，第一因素是金属材料的弹塑性变形；第二因素是刀具与金属表面、切屑的相互摩擦力。因此，工件材料、刀具几何角度等对切削力有重要影响。

1.1工件材料对切削力的影响

切削力是由材料的剪切屈服强度、塑性变形等因素来影响的。材料的剪切屈服强度与切削力成正相关关系，即材料的剪切屈服强度越高，切削力越大。切削力还受材料塑性、韧性的影响，材料塑性、韧性越好，切削力越大。

1.2刀具几何角度对切削力的影响

从刀具几何角度分析，切削力主要受前角、主偏角、刃倾角变化的影响。当前角减小时，切削变形增大，切削力加强。但是还需注意，前角对切削力的影响与材料有关。切削力的作用方向主要受主偏角影响，与此同时，主偏角对主切削力、进给力及背向力都有一定影响。刃倾角对主切削力影响不大，但在一定范围内增大刃倾角使进给力增加、背向力减小。

2切削液对金属切削加工的影响

2.1 切削液的作用

在金属切削加工过程中，切削液对切削加工有重要作用。主要分为四点：第一，冷却作用。切削液常以液体形式存在于切削区，它不仅能够降低切削温度，起到冷却作用，还能够减小工件与刀具的热变形。第二，作用。切削液在工件与刀具、切屑之间形成一层油膜，减少它们之间的摩擦，起到作用。第三，排屑与清洗作用。生产加工时，切削液处于流动状态，可将切削区域及机床上的细碎切屑冲走。第四，防锈作用。将防锈剂加入到切削液中，使金属表面形成一层保护膜，可防止工件及刀具出现生锈现象。

2.2切削液的种类

切削液主要分为三类。第一类，非水溶性切削液，主要对工件、刀具等有作用。第二类，水溶性切削液，主要用于工件、刀具等的冷却和清洗。第三类，表面活性剂，这种物质既溶于水也溶于油，而且将水和油连接在一起，故其有乳化作用。

2.3切削液的选择

切削液的选择常根据工件材料、加工方法以及刀具材料等具体情况而选择。1）根据工件材料选择。切削加工塑性材料时需用切削液，脆性材料则不需要；2）根据加工方法选择。如果对材料进行磨削加工，选择具有冷却、清洗排泄及防锈功能的切削液。如果对材料进行半封闭或封闭加工，可以考虑极压切削油和极压乳化液。

3刀具材料对金属切削加工的影响

刀具的使用寿命及切削效率主要由刀具材料决定。刀具材料的先进与优越，不仅会使加工质量增强，切削效率增加，还会延长刀具的使用寿命，从而进一步降低生产成本。因此，刀具材料的发展与创新，会使切削速率不断增大，金属切削生产率显著提高，使得生产者利用固定的设备在同等时间内获得更大的收益。

3.1 刀具材料的性能

通过考虑金属切削加工中的实际因素，刀具材料应具有高硬度、高强度、以及良好的耐磨性、耐热性和导热性。硬度高的刀具材料才能完成切削加工任务，足够的强度才能保证切削加工不会产生危险，良好的耐热性才能保证在高温环境下进行加工工作。只有这样，才能保证加工安全、高效率的运行。

3.2刀具材料的种类

刀具材料的种类一般是按照材料的物理化学性能区分。在实际生产中，高速钢、硬质合金是使用最为广泛的。耐热性较差的碳素、合金工具钢因其抗弯强度较高，主要用于中、低速切割。高速钢按用途又可分类，通常分为两类：第一类，通用型高速钢；第二类，高性能高速钢。良好的工艺性是通用型高速钢的显著特色，而高性能高速钢是在通用型高速钢的基础上加入微量元素，故高性能高速钢的耐磨性、耐热性显著提高。陶瓷材料的主要成分是氧化铝，是经压制成型后烧结而成。其具备稳定的化学性能，故适用于较高的切削速度。金刚石是目前最硬的刀具材料，不仅能够完成有色金属的加工，而且善用于非金属材料的高速精加工。立方氮化硼，一种硬度和耐磨性仅次于金刚石的刀具材料。适用于冷硬铸铁和一些难加工材料的加工。

4 金属切削加工中控制表面质量的方法

4.1合理选择刀具材料

刀具材料的选择一般根据加工材料和具体的加工情况而定。在金属切削加工过程中，对有色金属及非金属材料进行高速精加工时，一般采用金刚刀。利用的是金刚刀硬度高，耐磨性好，摩擦系数小的性能。对碳钢、合金钢进行高速精加工时，可以采用涂层硬质合金、或者立方氮化硼刀具材料，利用的是硬度高，耐磨性好，特别是其化学稳定性好的性能。

4.2合理选择切削液

为了减少切屑、刀具与工件间的摩擦，可通过选择合理的切削液来实现。切削液的科学应用，可避免粘结现象，改善已加工表面质量。但是其使用效果，还需综合考虑与刀具材料、工件材料、加工方法等因素。

5结论

综合上述分析，在进行金属切削加工过程中，我们要顺利完成工作，必须做到刀具的受力分析，切削液的合理选择，以及刀具材料的科学应用。只有认真负责的完成这些，我们才能有效的控制工件的表面质量，在此要求下，高效率地得到优质的产品，而且得到更好的效益。

参考文献

[1]高国红，孙玉刚.提高数控加工中心切削效率的途径[J.才智，2011（21）.

第2篇：金属切削液范文

在石油机械的设计及制造过程材料是基础，如何根据需要合理的选用所需的材料对于设计人员是一个重要的考验，材料的选择需要从强度、经济性、加工制造以及使用寿命等多个方面出发。在进行石油机械设备的设计工作时，对于经验丰富的设计人员可以直接依靠经验进行选择也可以参照往期同类设备或零件的材料选择方案，此种方法较为简单但对于设计人员的经验要求较高且参照的可能性不大，在材料选择的过程中，对于材料的耐腐蚀性、耐磨性以及抗疲劳特性等仅是根据简单的手算和手册提供的数据选择一种各项都较为平均的万能材料，虽然满足石油机械设备或零件的设计要求，但不利于材料成本的控制。通过相关的调查表明，在石油机械的设计工作中，很多的设计工程师未能对材料的选择引起足够的重视。因此，在进行石油机械设备或零件的材料选用过程中需要从以下几个方面进行考虑：（1）材料的使用性能，指的是材料在石油机械设备使用过程中的表现，是进行石油机械材料选择过程中首先需要考虑的问题，由于不同的石油机械零件会面临着不同的使用环境从而对石油机械零件提出了不同的使用要求，例如：有的石油机械零件在使用中对于零件的强度有着较大的要求，而一些地方则对于材料的耐磨性有着较强的要求等等，各种环境下对于材料的性能要求不一，所以，在进行石油机械的材料选择时需要对材料的使用环境以及所需满足的主要使用性能进行判断。（2）石油机械材料的工艺性要求，除了材料的使用性方面的要求，材料的工艺性也是材料选择的一个重要方面，材料的工艺性是指材料能够适应各种加工工艺要求的能力，即材料的可加工性。例如，选用的一些材料在材料的强度、硬度以及抗疲劳特性等方面都满足设计要求，但是其加工难度相较于其他的一些同等性能的材料要高得多，如选用此种材料极大的增加了加工的难度，需要采用多种复杂的加工工艺进行加工，极大的增加了石油机械设备的制造成本。

2石油机械设计中的标准化

在进行石油机械的设计过程中，应当尽量做到所选用的零件标准化。这里所说的石油机械零件的标准化主要是指零件的尺寸、结构要素、材料的特性、检验的方法等多个方面选用符合大家规范的标准，从而方便在进行石油机械设计及制造的过程中提高设计的质量及速度。在使得石油机械零件标准化时具有以下的优点：（1）对于一些标准化的零件可以在市场上购买到或是提交给加工厂进行批量化的生产，从而降低石油机械的成本、提高零件的加工质量。（2）通过做到石油机械零件材料的性能指标相一致，能够较为方便的进行材料性能的比较。（3）通过做到石油机械零件的标准化，能够简化设计步骤、提高设计的效率与设计质量。

3石油机械零部件在加工过程中需要注意的要点

在进行石油机械零部件的加工过程中，需要对不同材料及零部件选用较为合理的加工工艺，在进行石油机械零部件的加工过程中，由于加工工艺的不同会使得零件的受力不同，从而影响零部件的性能，其具体表现为石油机械零部件的表层的金相组织和硬度以及零部件表面的残余应力不同。在进行石油机械零部件的加工过程中，其加工产生的热量将会使得加工区域的零部件表面温升较快，当温升超过某一极限时将会使得石油机械零部件表面的金相组织产生一定的变化，从而影响零部件的加工性能。在一般的切削加工中，所使用的切削液将会带走加工过程中所产生的热量，因此其对于材料性能的影响较低。而对于磨削加工而言，由于其受力面积较大会使得其所产生的磨削热量较切削热量大得多，从而使得磨削加工中对零部件表面的影响较大。当进行磨削加工时，如磨削的深度增加时其工件表面及表面以下不同深度的温度都将升高，从而使得石油机械零部件表面容易产生烧伤，影响零部件的加工性能，而当磨削加工中的纵向进给量较大时，将会引起磨削区域的温度升高，但由于磨削时产生的热量在零部件表面的作用时间较短，可以降低热量在零部件表面产生的影响，但是由于提高了石油机械零部件加工时的进给速度将会使得零部件表面的加工质量有所下降，可以通过提高磨削加工时的砂轮转速来降低由于进给速度过高而带来的零部件表面的粗糙度影响。在石油机械零部件的加工过程中可以选用切削液来带走多余的热量，但是由于砂轮的旋转使得切削液不易附着在零部件的表面，特别是在进行零部件的加工时，进给量过小将会使得刀具的刃口圆角在所需加工的零部件的表面单位长度上的挤压次所增多，且表面的硬化程度也有所增加。在进行石油机械的零部件的加工过程中，如果所需加工的材料的硬度越低则其所产生的塑性变形量也越多，其进行切削后的冷作硬化现象也越严重。在完成了石油机械零部件的加工后，会在零部件的表面层留有较多的残余应力，应当在进行石油机械设计及零部件工艺的编制过程中引起足够的重视，避免其残余应力会对零部件的加工产生影响。

4在进行石油机械零部件的加工过程中做好剂的选用

金属加工剂简称金属切削液，是指用于金属及其合金在切削、研磨、冲压、轧制以及拉拔等各种加工过程中所使用的液体介质。在金属加工过程中选用金属切削液的主要目的是对加工过程中刀具与工件接触所产生的热量予以冷却，延长加工刀具的使用寿命，提高加工工件的表面加工精度，并使得金属切削屑等能够及时的排出避免金属屑堆积影响后续加工。由于加工过程中会面临着不同的加工要求，因此，对于金属切削液的油性等都有着不同的要求。在金属切削液的选用上需要根据金属切削加工的工艺要求来判断选用水溶性或者是油性的金属切削液，在选用时可以参考机床供应商的推荐来进行选择，或者是依靠一般的经验予以选取，例如，在使用高速钢刀具进行低速切削时多选用的是纯油性的金属切削液等，而当使用硬质合金刀具进行高速切削加工时，则通常采用的是水溶性的金属切削液，同时对于供液困难或者是切削液不易到达的切削区时则采用的是纯油性的金属切削液，对于其他的一些情况采用水溶性的金属切削液即可。

5结束语

第3篇：金属切削液范文

关键词：金属；切削；加工工艺；方法

机械制造的发展对机械部件的精准度提出了新的要求，金属切削对于零部件的生产具有重要意义，可以说，零部件的质量是由金属切削所决定的，因此，金属切削技术的不合格会导致企业生产的零部件出现质量问题，进而会制约我国机械制造企业的进步和发展。但是我国的金属切削工艺还相对比较落后，制约了我国机械行业的发展。因此，企业在生产过程中要重视对金属切削技术人员的培养，与先进的国家进行经验交流，切实提高我国金属切削加工工艺水平。

1 金属切削工艺的原理和核心工艺

金属切削是利用刀具以及各种切削工具依据设计手稿或者是CAD图纸将一块金属材料上的多余部分切除，再进行打磨，使得最后的工件能够符合形状、质量要求的一种零部件加工工艺。在切削金属时，刀具和金属之间一定要发生相对运动，正是这种两者摩擦的过程，就会切掉一部分的材料，在切削的过程中都会产生切屑，切屑的存在会使表面粗糙，所以在切削的过程中要使这些切屑脱落。另外，在进行金属切削时一定要注重力度和角度问题，选择合适的角度能够提高切削的效率。

金属切削是为了得到形状、精确度都达到标准的零部件，因此金属切削中运用的刀具在切削加工工艺中具有重要的地位。切削所使用刀具的性能将会直接影响零部件的好坏，不合适的刀具会造成零部件的精密度达不到要求或者是表面粗糙等，这些会影响整个机器的制造。因此，在切削时，要根据切削工件的特点选择最适合的刀具。

2 切削中的要点

2.1 切削力

切削过程中包含好多的力，有摩擦力、法向力等，在切削过程中要运用测力仪进行测量，选择合适的施力角度和力度的大小。

2.2 切削加工的工具

金属切削的原理就是通过刀具和金属之间的相互运动，完成对工件的切削。刀具材料是切削工艺中的必备工具，刀具的性能和工件的质量密切相关，要想制作高水准的机械设备，首先要选择合适的金属切削工具。

切削工具一定要坚硬，才能完成切削运动。另外要依据不同的材料选择不同材料和坚硬程度的刀具，刀具并不是越坚硬越好。现在我国用来制造刀具的材料主要是高速钢、碳素工具钢和合金工具钢。其中碳素工具钢的使用促进了我国金属切削技术的发展，碳素工具钢硬度较大，而且耐热性优良，价格便宜，是理想中的刀具材料。因此，在一般的切削中我们就可以选择这种材料的刀具，对于那些硬度比较大，而且精细度要求很高的零部件，我们可以采用金刚石来进行切削，在提高切削效率和质量的同时，要兼顾效益问题。

刀具由于受热和相互摩擦会受到一些磨损，刀具的磨损就会影响部件的精确度，因此，在切削工程中要根据长期的经验总结刀具的寿命，以及时购买足量的刀具，保证切削的效率。

2.3 切削温度

切削过程中由于各种摩擦力的存在，导致工件各个部位的温度不同，温度的变化会影响切削过程中形成的积屑瘤的大小。另外，温度过高会影响刀具的寿命，过高的温度会使得刀具的磨损程度加重，因此，在切削的过程中要密切关注工件各个部位温度的变化。

3 金属切削的方法

3.1 按照切削工艺进行分类

切削工艺是通过刀具和工件之间的相对运动来实现切削过程的，切削的工艺方法有许多种，但是都是依据相同的原理进行的，金属切削中常见的方法有：刨、磨、超精加工、划线、据等，这些技艺在切削中的应用提高了零部件的精确度和质量。

3.2 按照表面形成方法进行分类

常见的方法有滚切法和成形法。滚切法是把刀具和工件的位置都进行了固定，这样，刀具和工件之间的相对运动的位置也就决定了。这种切削方法一般是用来生产精确度不高的工件，同时可以进行同规模的大规模生产，不利于进行小规模的生产，容易浪费时间。成形法又叫做仿形法，这种方法先是依据成型工件的表面形状和轮廓制作出模拟成形面。然后将相应的位置安上刀具，就可以进行金属切削，但是这种切削方法和切削力有限，因此，比较适合切削量较小和材质相对较软的工件。

4 提高切削工艺的方法

4.1 正确的选用刀具

刀具的性能决定着工件的质量，因此，我们在选用刀具时，在兼顾效益的同时，应该尽可能的选用耐高温和耐磨性能好的刀具，这样的刀具使用寿命一般也会长。另外，要根据不同的材料和加工方法选择不同类型的刀具，比如：工件进行打磨时，就应该选择精细、较硬磨粒的刀具，在进行锯切时，一般只要选用硬度较大的刀具就可以。另外，在选用刀具时，要选择寿命长、性能相对比较稳定的刀具，以避免在一次切削工具中由于刀具故障导致工时延迟现象的发生。

4.2 使用切削液

切削液又称为冷却液，金属切削的技术核心就是通过切削工具和工件之间的相对运动来完成切削过程，这个过程就会存在很大的摩擦力。将切削液倒在切削的位置，一方面可以起到降低摩擦，即滑的作用，同时，能够降低这个区域的温度，对于保护刀具和提高效率都具有重要的意义。另外，切削液中一般是油质的，倒在切削区，能够将刀具完全的包裹起来，避免刀具与空气进行直接接触，降低了刀具的氧化速度。

4.3 测量好刀具切削的角度

在进行切削时，要根据测量找好刀具切削的角度，这样既能够提高切削的效率，同时也能够提高工件的精密度。一些有经验的切削工人往往会被多家公司聘用，正是因为他们能够找好这种角度，既可以节约力气，又可以提高质量。

5 结束语

机械制造业的发展，对金属切削工艺提出了新的要求。金属切削的精确度越来越高，这就要求我国不断的提升我国金属切削的技术水平。我国的金属切削工艺历史悠久，但是，由于我国近现代的重工业起步比一些发达国家晚，因此，我国的金属切削工艺与外国的切削工艺还存在着一定的差距。因此，我国要科学合理的借鉴国外先进的经验，不断完善和发展我国的金属切削工艺。

参考文献

[1]孙滨琦.论述金属切削加工工艺的方法[J].民营科技，2014（9）：3.

第4篇：金属切削液范文

关键词：冷加工机床；冷却系统；改造方法

现如今由于科技的不断进步，在加工行业中对加工零件的质量的标准也是越来越高，并且对加工工艺技术的要求也是越来越严格。冷加工设备在进行加工操作时，常常会因为温度难以控制，对加工零件的质量造成一定程度的影响。因此，冷加工设备中的冷却系统的正常运行是控制加工温度的有效手段。通过实践证实可知，此种方法不仅可以提高产品的质量，还能够减少在加工过程中对刀具的磨损，节约生产成本，提高总体的生产效率。

一、定义与机理

冷加工是指在低于结晶温度下，使金属能够像塑料变形一般的加工工艺，与此同时，可以对金属进行冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压等工艺操作，在加工的同时，还会提高金属的硬度和强度。这种冷加工方法，突破了传统的冷加工原理，主要是利用低温或是超低温状态下而发生的特殊形变性能进行的加工工艺。将原有的金属在超低温液流体状态下进行加工，更加容易，会降低机械加工的难度，使加工过程更加轻松、便捷。

虽是在超低温状态下进行加工操作，但是在切削加工的过程中由于机械强度大，会产生大量的热能，同时增加了切削刀具的磨损程度，如操作时稍有疏忽，就很难对材料加工的精度以及质量进行控制，并且造成不必要的能耗，提升生产成本。为解决这一问题，就要在切削加工工艺的操作过程中注意对机械设备的合理降温，将参与操作的刀具进行低温冷却处理后进行切削加工，这样既可以有效的降低在加工过程中所产生的热量，也增加了刀具的硬度，减少了生产中的设备损耗，并且在很大程度上提高了生产效率，节省生产成本。

二、设备改造

在现代冷加工工艺环节中，起冷却作用的冷却液通常使用液氮或液态二氧化碳。常见的现代冷加工设备如图1所示，基本上采用通过从机床外部用管道将超冷却液引导到机加工的刀具或工件上面。这种方法虽然可以起到快速冷却切削热的效果，但是面对难以加工且加工精度要求高的金属零件时，一般需要以适当降低机床切削加工速度为代价来满足加工的最终需求，如果机床设备经常以低速进行加工，用于切削加工的刀具寿命必将缩短，零件加工质量也会受到影响。因此，为提高现代冷加工设备在加工难切削的金属材料时的切削速度、刀具耐用度、加工质量等，需要冷加工设备在切削时能得到更好的快速冷却效果，只有将切削加工过程中产生的切削热快速分解掉才能有效降低切削中刀具和工件间由产生的摩擦力及切削热，从而提高加工效率。这就需要对现有冷加工设备的冷却系统进行必要的改造。

图 1 改造前现代冷加工设备冷却系统图

为快速降低现代冷加工设备切削加工中产生的切削力和切削热，在对现有冷加工设备冷却系统进行全面分析后发现，冷却液温度的高低以及工作时的喷射速度、流量等因素对切削力和切削热有较大的影响，因此在对原冷加工设备的冷却系统进行改造时，着重从如何有效控制冷却液的温度和工作时的喷射速度及流量两方面入手进行改造。

首先，在控制冷却液温度方面。为防止冷却液在传输过程中产生的温度损失，将原有设备从外部提供冷却液的方式改为从机床主轴、刀具内部提供冷却液。如图2所示，以常见的冷加工车削机床为例，将原有机床外部提供冷却液改造为从刀具底座-刀具内部-刀具切削刃附近-切削加工区喷射的方式，在该机加工冷却系统中，先在机床的刀具底座内部加工出一定直径的孔，然后在孔径内置入真空管来对外界进行绝热。在刀具柄部和刀体内部（包含刀具的安装刀座）的中空管道中，同样采用一种向外导热效率极低的材料。当冷却液将要到达刀具切削刃的切削点时，机床最初被注入的液态氮气还有近约一半的液

体保持为液体状态。当机床进行切削加工时，从刀具或被加工工件表面产生的切削热被注入的液态氮气迅速带走，原来存在于刀具切削点通道内的液态氮气绝大部分将变为气体散入到切削区域内的空气中。其次，在控制冷却液喷射速度方面，主要采用更为先进、灵敏的传感器控制系统，通过在加工区域内安装高灵敏温度传感器和在机床主轴上安装高效率功率传感器，在实时监测加工区域内的温度值的同时还可监测加工工程中机床输出功率的变化，将监测出的参数值输送给冷却液流量控制系统，该系统通过及时调节供冷系统调节阀实现最终对喷射速度和流量的控制，以达到最佳冷却效果。

在这里需要注意的是，据机床加工统计资料显示，现代冷加工机床在进行铣削或镗削时，刀具的每个切削刃在一分钟内大约要消耗掉0.04L的液态氮冷却液；而当钻削或攻丝等机加工时，由于在加工状态下用于切削的刀具基本上被所加工的零件包围在内，故其液态氮冷却液每分钟的消耗量就会相对少一些。即使如此，如果机床切削时间较长，散在加工周围空气中的氮气浓度就会不断增高，当氮气浓度过高时，空气中的氧含量就会减少，为提高加工的安全性，保障加工区域空气质量，应在机床加工区域周围安装多个传感器，用于实时监测空气中的氮气含量，一旦发现氮气含量过高或空气质量不安全时，需暂时关闭机床的液态氮冷却液的供应，以保证加工安全。

改造后的冷加工设备还可以结合技术，以进一步解决机床再冷加工作业状态下的摩擦和粘连问题。这是因为液态氮景观能够起到降低温度的作用，但是不能够起到减少摩擦以及粘连的效果，所以要使用一定量的液，以有效减少摩擦，增加机械的使用寿命。

图 2 现代冷加工设备改造后示意图

三、小结

综上所述，对现代冷加工设备的冷却系统进行改造，主要是为了解决在加工生产中的两大问题，分别是冷却液的冷却效果和加工中设备与加工材料之间的摩擦与粘连问题。这两大问题的攻克，说明了冷加工设备冷却系统改造的必要性。并且对冷却系统改造后的工作要点的转变进行了分析和展示，更加体现了冷却系统在冷加工设备中的重要地位。

参考文献：

第5篇：金属切削液范文

【关键词】冷作硬化;金相组织变化;残余应力

机械加工中，工件由于受到切削力和切削热的作用，使表面层金属的物理机械性能产生变化，最主要的变化是表面层冷作硬化、金相组织的变化和残余应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重，因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。

1 表面层的冷作硬化

表面层显微硬度的变化，是加工时塑性变形引起的冷作硬化和切削热引起的金相组织变化综合作用的结果。

加工过程中表面层产生的塑性变形使晶体间产生剪切滑移，晶格严重扭曲，并产生晶粒的拉长、破碎和纤维化，引起材料的硬化，其强度和硬度均有所提高，这种变化的结果即形成冷作硬化。

1.1 冷作硬化的特点

变形抵抗力提高（屈服点提高），塑性降低（相对延伸率降低）。金属冷作硬化的结果，使金属处于高能位不稳定状态，只要一有条件，金属的冷硬结构本能地向比较稳定的结构转化。这些现象统称为弱化（回复）。机械加工过程中产生的切削热，将使金属在塑性变形中产生的冷硬现象得到恢复。

由于金属在机械加工过程中同时受到力因素和热因素的作用，机械加下后表面层金属的最后性质取决于强化和弱化两个过程的综合。

表面层的硬化程度决定于产生塑性变形的力、变形速度及变形时的温度。力愈大，塑性变形大，则硬化程度严重。变形速度快，塑性变形不充分，硬化程度减弱。

1.2 影响冷作硬化的因素

（1）刀具：刀具刃口圆角和后刀面磨损量增加时，冷硬层深度和硬度也随之增高。

（2）切削用量：切削速度增大时，刀具与工件接触时间短，塑形变形程度减小，硬化层深度和硬度都有所减小。进给量增大时，切削力增大，塑性变形也增大，硬化现象加强;但当进给量过小，由于刀刃圆弧在加工表面单位长度上的挤压次数增多，硬化程度也会增大。

（3）工件材质：工件材料的硬度愈低，塑形愈大时，切削后的冷硬现象愈加重。

2 加工表面的金相组织变化

切削加工中，由于加工所消耗的能量绝大部分转化为热能，因此在加工区，尤其在加工表面温度将上升。温度升高到超过金相组织变化的临界点时，就会引起金相组织变化。对于一般的切削加工，切削热大部分被切削带走，加工表面温度较低，其影响不甚严重。但对单位切削功率消耗特别多的一些加工方法，就会出现表面层的金相组织变化。

磨削的单位切削力比其它加工方法大数十倍，其切削速度又特别高，所以磨削的单位切削功率消耗远远大于其它加工方法。如此大的功率消耗绝大部分转化为磨削热，其中大部分热量传给工件，引起工件表面金相组织变化。影响磨削烧伤的因素主要有：

2.1 磨削用量

磨削深度。当磨削深度增加时，无论工件表面温度，还是表面层下不同深度的温度，都随之升高。故烧伤会增加。

工件纵向进给量。纵磨时工件纵向进给量增加，工件表面温度及表层下不同深度的温度都会降低，烧伤将减少。但为弥补纵向进给量增大而导致表面粗糙度增大的缺陷，可采用较宽的砂轮。

工件速度。当工件速度增加时，磨削区的温度会上升，其影响与磨削深度相比则小得多。但提高工件速度，会导致工件表面更为粗糙。为弥补此缺陷，一般可提高砂轮速度。

2.2 冷却方法

采用切削液带走磨削区的热量可以避免烧伤。常用的冷却方法效果较差，由于砂轮高速旋转时，圆周方向产生强大气流，使切削液很难进入磨削区。如图1所示，切削液不易进入磨削区AB，且大量倾注在已经离开磨削区的加工面上，这时烧伤早已产生。为改善冷却方法，可采用图2所示的内冷法，即将经过严格过滤的冷却液通过中空主轴引进砂轮的中空腔内。由于离心力的作用，将切削液沿砂轮孔隙向四周甩出，直接冷却磨削区;另外，冷却液喷嘴加装空气挡板可减轻砂轮圆周表面的高压气流作用使冷却液易进入磨削区（如图3）。

图1 普通冷却方法

图2 内冷却装置 图3 冷却液喷嘴

3 加工表面层的残余应力

工件经机械加工后，其表面层都存在残余应力。残余压应力可提高工件表面的耐磨性和受拉应力时的疲劳强度，残余拉应力的作用正好相反。若拉应力值超过工件材料的疲劳强度极限时，则使工件表面产生裂纹，加速工件的损坏。

3.1 产生残余应力的原因

（1）冷塑性变形的影响

机械加工时，在加工表面金属层内有塑性变形发生，使表面金属的比容加大，体积膨胀，则因受基体材料制约就会在表层产生残余压应力，而在里层金属中产生残余拉应力。

（2）热塑性变形的影响

机械加工时，切削区会有大量的切削热产生，表面层与里层金属间产生很大的温度梯度。冷却时，表面层收缩从而形成较大的残余拉应力，而在里层金属中产生残余压应力。

（3）金相组织的影响

切削时的高温会引起表面层金相组织变化。由于不同金相组织有不同的密度，亦具有不同的比容。

当表层金属体积膨胀，则因受基体材料制约就会在表层产生残余压应力;相反，则表层产生残余拉应力。残余拉应力超过材料屈服极限时，产生表面裂纹。各种金相组织中马氏体比重最小，奥氏体比重最大（马氏体、奥氏体、索氏体或屈氏体的比重分别约为：7.75、7.96、7.78）。

以淬火钢磨削加工为例说明表面变相所引起的残余应力。

淬火钢原来的组织是马氏体，磨削加工后，表面层可能回火转化为接近珠光体的屈氏体或索氏体，因体积缩小，表面层产生残余拉应力，里层产生残余压应力。如果表层出现超过750-800℃的高温，则除了稍深处有回火现象外，表面由于冷却速度快还可能出现二次淬火，则表面层产生二次淬火马氏体，其体积比里层的回火组织大，因而表层产生压应力，里层产生拉应力。

3.2 影响残余应力的工艺因素

影响残余应力的工艺因素主要是刀具的前角、切削速度以及工件材料的性质和冷却液。具体的情况则看其对切削时的塑性变形、切削温度和金相组织变化的影响程度而定。一般来说，低速车削时，切削热的作用起主导作用;高速切削时，表层金属的淬火进行得较充分，金相组织变化因素起主导作用。

一般来说，工件材料的强度越高、导热性越差、塑性越低，在磨削时表面金属产生残余拉应力的倾向就越大。

3.3 磨削裂纹的产生

总的来说，磨削加工中热态塑性变形和金相组织变化的影响较大，故大多数磨削零件的表面层往往有残余拉应力。当残余拉应力超过材料的强度极限时，零件表面就会出现磨削裂纹。

磨削裂纹一般很浅（0.25～0.50mm），大多垂直于磨削方向或成网状（磨螺纹时有时也有平行于磨削方向的裂纹），如图4所示。磨削裂纹总是拉应力引起的，且常与烧伤同时出现。

图4 磨削裂纹

总之，加工表面层残余应力是三方面原因引起的综合结果。在一定条件下，其中某一种或两种原因可能起主导作用。如切削加工中，当切削热不高时，表面层中没有热塑性变形，而是以冷塑性变形为主，此时，表面层将产生残余压应力。而磨削时一般因磨削热较高，相变和热塑性变形占主导地位，所以表面层产生残余拉应力。

【参考文献】

[1]曾东建.汽车制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2012.

第6篇：金属切削液范文

【关键词】干切削关键技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

干切削技术，通常都指不使用切削液来进行切削加工的技术方法，相对传统使用切削液加工（湿加工）方法而言，今天更应该从广义上来理解干切削技术：只要加工过程不使用切削液或使用微量切削液，加工出工件形成切屑干燥、“干净”（清洁）且能保证加工质量方法，就可归结为干切削技术范畴。如采用最小量技术（Minimal Quantity Lubrication，MQL）法加工时，工件切屑可保持干燥，过去文献称之为“准干切削”（Near- Dry cutting），实际上从广义来说，可认为其属于干切削范畴。干切削技术可表述为：切削过程不使用切削液或使用微量切削液，加工出工件形成切屑干燥、“干净”（清洁） 的高精度、高效率先进加工技术。

干切削技术起源并盛行于西方发达工业国家，目前德国、美国和日本等在干切削技术研究和应用方面处于国际领先地位。据统计德国的制造业已有20%以上的机械加工采用干切削技术；日本已成功开发了使用液氮冷却的干切削系统并应用于高速加工中心；美国政府实行严格的环保法规，更促使其制造业不得不更多地考虑应用干切削技术。

我国干切削技术的研究虽起步较晚，但也取得了一些成果。我们知道干切削技术的最大难点在于如何提高刀具在干切削中的性能，同时也对机床结构、工件材料及工艺过程等提出了新的要求。而成都工具研究所、山东工业大学、清华大学及北京机床研究所等单位已对超硬刀具材料、刀具涂层技术及高速加工中心进行过系统研究及成功开发。这些都为我国干切削技术的研究和应用提供了初步的技术基础。

一、干切削技术产生的历史背景

随着高速加工技术的迅猛发展及其在工业中越来越广泛的应用，加工过程中使用的切削液用量也越来越大，其流量有时高达80-100L/min。大量切削液造成的负面影响更加突出地呈现在人们的面前：

1、零件的生产成本大幅度提高

随着切削用量的成倍增大，切削液的消耗量也大幅提高，因而它在零件制造成本中所占的比例也大大增加。据最新调查资料，在零件加工的总成本中，切削液费用约占16%，而刀具的费用只占成本的4%。这个统计分析数据不得不引起人们的高度重视，因为在当今日益激烈的市场竞争中，降低产品的生产成本和销售价格，已成为企业生存与发展的重要因素。

2、造成对环境的严重污染

切削液是机械加工工业对自然环境造成污染的根源。如把大量未经处理的切削液排入江河湖海，就会污染土地、水源和空气，严重影响动植物的生长，破坏生态环境，不利于可持续发展战略的实施。严厉的环保法规’3(迫使诸多机械加工企业不得不花费巨资，对加工过程中产生的废液进行处理，否则将被停产。

3、直接危害车间工人的身体健康

目前生产中广泛使用的水基切削液或多或少都含有对人体有害的化学成分。在切削（磨削）过程中，切削液受热挥发，形成烟雾，在车间工作区常常弥漫着难闻的异味。车间内潮湿的地面和污浊的空气，会引起操作工人肺部和呼吸道的诸多疾病。人手和切削液直接接触，还会诱发多种皮肤病，直接影响工人的健康。

切削液的上述负面影响，已成为机械加工工业健康地向前发展的一大障碍。严酷的产品价格竞争和日益严厉的环保法规监控，迫使人们会很自然地提出这样一个问题：机械加工中能不能不用或少用切削液呢？干切削技术就是在这样的历史背景下应运而生、并从90年代中期以来迅速发展起来的。

二、干切削的关键技术

1、刀具技术

刀具的性能是高速干切削能否成功实施的关键。高速干切削是在无切削液的条件下进行工作的, 这就对刀具提出了更高的要求: ① 刀具应具有优异的耐热性能与耐磨性能, 可在无切削液条件下工作。新型硬质合金、聚晶陶瓷和立方氮化硼( CBN) 等材料是干式切削刀具的首选材料; ② 切屑和刀具之间的摩擦因数要尽可能小, 常用的方法是对刀具表面进行涂层(涂层除了有类似于切削液的功能外, 还在刀具与切屑间起隔热作用, 相当于切削液中的冷却功能, 此外, 还有保护刀具材料不受化学反应的作用) , 并辅以排屑良好的刀具结构, 减少热量堆积; ③ 干式切削刀具还应具有比湿式切削刀具更高的强度和抗冲击韧性。

干切削刀具常采用较大的前角和刃倾角, 这样可使刀具与切屑间的接触面大大减少。同时应采用适宜的T 形刃带、加强棱刀刃等措施来强化刃口和加强刀刃强度。另外, 也可采用较大的刀尖前角和刀尖后角, 以缩短刀具与已加工表面间的接触长度。由于干切削时切削力大、温度高, 为减少高温下刀具与工件材料之间的扩散和粘结, 还应特别注意刀具材料与工件材料之间的合理匹配。例如, 金刚石(碳元素C) 与铁元素有很强的化学亲和力, 所以金刚石刀具虽然硬度很高, 但不宜于在干切削加工中用来切削加工钢铁等黑色金属材料。

对于高速干切削中应用的刀具技术而言, 需要进一步研究和发展的主要有以下几个方面: 刀具涂层技术, 刀具材料技术, 刀具结构和几何参数的合理设计, 可靠的刀具在线监测技术等。

2、机床技术

在设计高速干切削用机床时, 首先需要着重考虑的二个问题是: 一是如何使切削热快速传出, 二是如何将切屑和尘埃迅速排出。图1 显示出了高速干切削用机床的基本要求。

图1 干切削用机床应具备的主要性能

高速干切削时产生的热量较多, 若不及时传散出去, 就会使机床产生热变形, 影响工件的加工精度和机床工作的可靠性, 一般可内置循环冷气系统。如果存在一些无法排出的热量, 则应在相关部件上采取隔热措施。

排屑和去尘同样不能忽略。干切削过程中容易产生金属悬浮颗粒, 一旦进入机床运动副, 会使机床部件磨损加剧。若进入电气控制线路, 则可能引起短路。因此, 除了加强机件和线路的密封性外, 必要时还应设计真空吸尘装置。为便于排屑, 机床工作台或主轴应呈倾斜或立式布局, 同时应设置螺旋排屑器等排屑装置。

机床床身是保证机床稳定性的基础大件, 应采用热稳定性较好的整体铸造的框架式或龙门式结构, 最好应用绝热材料“人造花岗岩”或新型均热材料( 如在铝材料中添加20% 的碳化硅得到的新型复合材料) , 增加绝热倾斜盖板。另外, 机床的主轴应具有高的转速和较高的刚度, 特别是动刚度, 以适应干切削过程中切削力增大、切削振动增强的影响。机床进给单元应具有较高的刚度和较大的推力, 高速进给单元常用的有“伺服电机+大导程的密珠滚珠丝杆副”和直线电机直接驱动2种类型。

总之，切削加工的绿色化是制造业可持续发展的重要方向。高速干切削是一种绿色制造方式。与传统切削方式相比, 高速干切削具有生产效率高、加工质量好、无环境污染等特点, 具有很大的发展潜力, 是未来切削加工发展的一个趋势。但高速干切削技术是一项综合技术, 并非简单地提高切削速度、停止使用切削液就能实现的, 而必须从刀具、机床和工件等各方面采取一系列合理、有效的措施, 对其中的关键技术进行重点攻关与开发才能得以顺利实施。

参考文献：

[1] 张书诚.高速干切削技术研究[J]. 金属加工(冷加工). 2008(03)

第7篇：金属切削液范文

关键词：不锈钢；高速车削；切削特点；切屑

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）07-0211-02

常用不锈钢按金相组织分有铁素体型、马氏体型、奥氏体3种型。铁素体型、马氏体型不锈钢硬度不高，综合机械性能接近普通碳钢，切削加工难度不大。而Cr18Ni9这类钢主要成分是：含碳量小于0.15%，铬含量在17%―19%，镍含量在8%―10%之间。由于含碳量很低，Cr18Ni9硬度不高，塑性极好，型钢主要是用轧制的方法生产，组织大多为奥氏体组织，切削加工性比较差，日常加工效率普遍比较低。传统切削加工Cr18Ni9，为保证质量通常把机床主轴转速设计的比较低，一般会低于400r/min。由于机床转速比较低，切削的效率自然比较低，为提高Cr18Ni9的加工效率，有必要设计一套高转速条件下的工艺参数，为分析优化工艺参数，参考《金属切削手册》设计了本次实验。本次实验采取切削加工里的典型加工方法―车削，本次高速车削的实验条件设定为：工件试样为Φ40mm×100mm的Cr18Ni9棒料，刀具材料为高速工具钢，刀具前角γ=12度，后角α=8度，主偏角Kr=45度，副偏角Kr'=5度，刀尖圆弧半径R=0.2mm，刃倾角λs=-5度。机床转速n=1800r/min（是普通车削不锈钢的4倍），背吃刀量ap（切削深度）=0.6mm，进给量f=0.12mm/r。采用5%浓度的乳化液作冷却液。对比实验条件为低转速普通车削机床转速n=320r/min，其他参数相同。

一、Cr18Ni9不锈钢高速车削时主要切削特点分析

将Cr18Ni9工件试样在两种不同转速条件下进行车削实验，通过观察和测量试样在不同切削速度条件的状态，分析其主要切削特点如下：

1.切削后表面硬度有大幅度增加，加工硬化严重。高速车削后，测定工件试样表面的硬度，对比原料硬度大约升高了6个洛氏硬度单位；对比普通车削，测定工件试样表面的硬度，对比原料硬度大约升高了不到1个洛氏硬度单位，两者之间相差了5个洛氏硬度单位。这一现象说明，高速车削时，工件试样表面塑性变形严重，表面产生了较严重的加工硬化，同时由于该种材料中的奥氏体金相组织稳定性比较差，在切削力的挤压和高温双重作用下，部分奥氏体可能会转变为马氏体，使得硬度进一步升高，使加工硬化更加严重。从这一现象分析，如要提高Cr18Ni9加工效率，必须克服高速切削下的加工硬化，可考虑使用硬度高的刀具材料和刃磨锋利的刀刃。

2.刀具磨损明显快于普通车削。观察Crl8Ni9高速车削和普通车削，高速车削过程中的刀具磨损明显快于普通车削，高速车削后的刀具表面有明显粗糙，出现了粘刀现象，说明高速车削中形成了积屑瘤，粘附在了刀具上，从而使刀具磨损加剧，降低了刀具寿命。而普通车削这一现象不明显。从这一现象分析，如要提高Cr18Ni9加工效率，同时也要降低成本，刀具寿命是一个必须关注的问题，可考虑刃磨时提高刀面的精度，加大冷却液的用量。

3.高速车削时局部有高温，加大切削液量后明显改善。在高速车削的过程中，温度升高比较快，采用与普通车削一致的切削液用量时，刀尖部分明显发热，有“冒烟”的现象产生，加大切削液的用量后明显好转。说明在高速切削的过程中，有高温生成，同时高温也是影响加工硬化、刀具寿命以及积屑瘤产生的重要因素。因此高速车削时应采用冷却能力好的冷却液体，并加大用量。

二、Cr18Ni9不锈钢高速车削切屑的形成过程分析

通过观察Crl8Ni9高速车削和普通车削的切屑，两者的外观差异性比较大，普通车削的切屑呈带状，有少量卷曲，且边口平整光滑，而高速车削的切屑呈带状，卷曲比较严重，且边口出现了较严重的毛刺。两者从外观颜色上判断，高速车削的切屑颜色明显比较深，有少量呈现出蓝色。

1.Crl8Ni9高速车削切屑的形成过程分析。通过以上切屑的对比，试着分析Crl8Ni9高速车削切屑的形成，以便为优化工艺参数作参考。一般来说在高速车削的过程中，切屑是材料受到刀具的前刀面的推挤，沿着某一滑移面剪切滑移形成的。在这个过程中材料表层金属要产生一系列的塑性变形，变形区域通常可分为基本变形区、前刀面摩擦变形区、后刀面摩擦变形区和刃前变形区。基本变形区和前刀面摩擦变形区是消耗机床动力的主要部分，而后刀面摩擦变形区和刃前变形区对加工表面的形成起着重要作用。如果切削刃锋利，则刃前变形区很小；如刀具后角大，则后刀面摩擦变形区也比较小。基本变形区是主要的变形区。如切削速度高，则基本变形区将变得很窄，几乎成为一个面（如图1所示的一条线），称为剪切面。剪切面的方向与切削速度的方面之间的夹角是剪切角Φ。

从图1可以看出，剪切角Φ越小，车削表层的金属越薄，切削力将越小，所以高速车削时应适当的减小前角。在车削的过程中切屑在前刀面上剪切滑移，其底层受到挤压作用，晶粒被拉长，造成切屑底部膨胀，使切屑弯曲变形，引起切屑卷曲，车削速度越快，卷曲越严重，因此高速切削Crl8Ni9时，断屑是需要解决的主要问题之一，为有利于断屑，可提高刀具的锋利度和在刀具适当的地方开断屑槽。

Crl8Ni9不锈钢高速车削时，切屑表面出现了表面鳞刺，这和已加工表面中的晶粒被拉长或破碎，金属材料组织出现织构现象有关。高速车削时由于切屑变形比较大，织构现象越严重，表面鳞刺也严重。为有效地提高表面质量，就必须减小切屑变形的切削条件，可考虑将切削厚度减小、刀具刃磨的刀面光滑度提高和采用冷却性能好的切削液。在Crl8Ni9不锈钢高速车削时，经常听见材料表面有异响。根据金属学原理可知，点阵过渡到新的位置几乎是瞬时完成的，因此l出的声响并不是单纯的平直音，这为确定高速车削过程是否正常提供了一个判别条件。

2.Crl8Ni9高速削时，粘刀现象的出现原因分析。Crl8Ni9不锈钢高速车削过程中，出现了粘刀现象，这是由于工件材料表面切屑对刀具的前面产生了摩擦，并且生成了大量的切削热。在这种高温高压下，与刀具前面接触的部分切屑，在摩擦力的影响下，流动速度相对会滞后，形成“滞留层”，从而使部分材料粘附在刀具刀尖的前面上，形成积屑瘤。积屑瘤由于加工硬化的原因，其硬度比原材料的硬度要高，会代替刀刃进行切削，使得实际前角变大，切削的厚度增加，从而使刀具寿命下降。又因为积屑瘤的表面粗糙度较差，使得工件的表面质量和尺寸精度难以准确控制，加工误差大，产品质量不稳定。

在不锈钢的高速车削过程的实验中，在冷却不良的切削条件下出现了积屑瘤现象，而在冷却液作用良好的切削条件下进行的试验，没有积屑瘤的产生，说明在不锈钢的高速削过程中加大冷却液的量能有效防止积屑瘤的产生。

三、结语

在Crl8Ni9不锈钢的高速车削过程的实验中，切削特点明显，表面加工硬化严重，刀具磨损速度快，高速车削时刀尖温度高，切削不良易产生积屑瘤。高速车削时得到有表面鳞刺的连续状切屑，断屑较为困难。因此在高速车削工艺参数的优化上，应考虑选取较小刀具前角和较小切削厚度、提高刀具刀面的表面质量、刀刃的锋利程度，合理的断屑槽，使用冷却性能好的切削液等能有效地提高加工效率和质量。

参考文献：

[1]张幼祯.金属切削理论[M].北京：北京航空工业出版社，1992.

[2]郝春水，朱习年，庄润平.奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削机理[J].东北大学学报：自然科学版，1985，（03）.

[3]王继梅.不锈钢1Cr18Ni9Ti的高速车削技术试验研究[D].山东大学，2004.

[4]王素玉.高速切削表面粗糙度理论研究综述[J].机械工程师，2004，（10）.

[5]上海市金属切削技术协会.金属切削手册[M].上海：上海科学技术出版社，1988.

第8篇：金属切削液范文

关键词：特种加工；机械；工艺；应用；变革

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2011）07-0289-01

1 特种加工特点及分类

1.1 特种加工及特点

特种加工是指利用电能、热能、光能、化学能、声能等进行加工的方法。与传统切削加工工艺相比特种加工具有以下特点：直接利用电能、光能、声能或几种能量的复合形式去除金属材料；一般不受工件材料机械物理性能的限制；不产生金属宏观切削,不产生强烈的弹性和塑性变形,可获得很低的表面粗糙度；加工过程中无明显的机械力；可在加工过程中实现能量转换或组合,便于实现控制和操作自动化,适合于二维或三维复杂面、微细表面、微小孔、窄缝和低刚度零件的加工。

1.2 特种加工的分类

特种加工按照所利用的能量形式来分类,具体如下：电、热能、电火花加工、电子束加工、等离子加工；电、机械能、离子束加工；电、化学能、电解加工、电解抛光；电、化学能、机械能、电解磨削、阳极机械磨削；光、热能、激光加工；化学能、化学加工、化学抛光；声、机械能、超声加工；机械能、磨料喷射加工、磨料流加工、液体喷射加工。目前,常用的特种加工方法有电火花加工、电解加工、激光加工、电子束加工、超声波加工等。

2 特种加工方法

2.1 电火花加工

电火花加工又称放电加工(EDM),在特种加工中是比较成熟的加工工艺,它是模具制造的主要手段,主要解决难切削加工以及复杂形状工件的加工问题。适合各种难切削材料的加工,如淬火钢和硬质合金等。可以加工特殊和复杂形状的表面和零件,如形状复杂的型腔和型孔等。加工过程中无明显的机械力,因此可以加工低刚度的工件及各种细微结构。可根据需要调节脉冲参数,在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工。

2.2 电解加工

电解加工时,工件始终接直流电源(10～20V)的正(阳)极,工具始终接负(阴)极,两极间保持较小的(0.1～1mm)间隙,间隙内通以高速(5～50m/s)流动的电解液。电解加工加工范围广,凡是导电材料都可进行加工,与被加工材料的硬度、强度、韧性等无关。靠电流通过电解液时的电化学阳极溶解作用来蚀除金属,生产过程中不存在机械力,工件不承受力和热的作用,不会引起变形和残余应力,适用于加工易变形零件或薄壁件。生产效率高,能以简单的直线进给运动,一次加工出复杂的型腔、型面和型孔,加工速度比电火花加工高5～10倍,直线进给加工速度可达0.3～15mm/min,用于大批量生产。

2.3 激光加工

激光加工是利用能量密度很高的激光束照射工件的被加工部位,使工件材料瞬间融化或蒸发,并在冲击波作用下,将熔融的物质喷射出去,从而对工件进行去除加工或采用能量密度较小的激光束,使加工部位材料熔融黏合,对工件进行焊接的方法。激光加工属高能束加工,其功率密度高,几乎能加工所有的金属和非金属材料。例如高熔点材料、高温合金、钛合金等各种金属材料以及陶瓷、石英、金刚石、橡胶等非金属材料。激光加工属非接触加工,不需要刀具,几乎没有机械力,无机械加工变形和工具损耗问题。激光加工速度极高,生产效率高。打一个孔只需0.001s,切割20mm厚的不锈钢板切割速度可达1.27m/min。热影响区域小,热变形小，可以通过玻璃等透明材料对工件进行加工，可以达到很高的加工精度和较小的表面粗糙度。激光加工的应用主要为激光淬火、激光焊接、激光打孔和激光切割等。

3 特种加工在生产中的应用

特种加工技术在生产应用中有很多种类,根据其工作机理大致可以分为以下四种类别:

（1）电气特种加工电气特种加工是利用金属在直流电场和电解液中产生阳极溶解的电化学原理对工件进行成型加工的一种方法。通常称为电化学加工电解加工。它有电解液冲刷加工、成型管电解加工、电化学抛光、电解磨削、电化学削平加工等方法。它适用于磨削、成型、去毛刺、车削、抛光、复杂型腔、型面及型孔等加工范畴。

（2）机械特种加工不同于传统切削加工方法,而是用机械能或间接用声能、热能、电化学能进行加工。可分磨料流动加工、磨料喷射加工、高速流体加工、阳极机械切割、低应力磨削、热辅助加工、超声波加工、全成型加工等方法。它适用于切割、穿孔、研磨、去毛刺、蚀刻、磨削、拉削、铿削和套料等加工范畴。

（3）化学特种加工化学特种加工是利用化学溶液酸、碱、盐等对金属产生化学反应,使金属腐蚀溶解而改变工件尺寸和形状的一种加工方法。分为化学加工、光化学加工和热化学加工等。主要有化学铣切加工、照相制版加工、光刻加工、刻蚀加工和爆炸加工等方法。

（4）热特种加工热特种加工是用电子束、激光束、等离子束、电火花放电产生热量来熔蚀金属而达到加工目的。它有电子束加工、电火花磨削、电火花成型加工、电火花切割、电火花线切割、激光加工、离子束加工、等离子弧加工等

方法。它适用于打孔、成型、磨削、车削、切割、开割、划线等加工范畴。

4 特种加工引起的机械制造工艺的变革

（1）特种加工扩大了可加工材料的范围。特种加工方法使机制工艺可加工的材料范围从普通材料发展到超硬材料和特殊材料，可以加工任何硬、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高硬度、高强度、特殊性能的金属。

（2）特种加工改变了传统的结构工艺性好与坏的概念。传统的加工方法认为方孔、窄缝、小孔、深孔、弯孔等结构工艺性差，有些情况下被认为工艺性很“坏”，甚至被列为结构设计，特种加工使这一“坏”变成了可以，甚者可认为好。

（3）特种加工改变了传统的淬火工艺路线及零件不合格品的可修复性，打破了淬火热处理工序必须安排在除磨削以外的其它切削成型加工之后的传统工艺准则。

（4）特种加工将改变新产品试制的传统模式，现在采用数控电火花线切割，可直接加工花键孔、非标直齿轮、钣金异型孔，甚至可加工复杂的二次曲面零件。

（5）特种加工引起了产品设计思路的变革。特种工加工使产品设计中考虑的零件材料、制造工艺方法等有了更广阔的选择余地。

第9篇：金属切削液范文

1.1快速成型技术

迅速成型措施就是说现在生产行业中的一种新式设备生产工艺措施。这种措施是在设备生产以及设备制造设施的根本上形成的，能够对设备样本直接开展研究开发。设备生产业的制造程序中，迅速成型措施能够独立实现作业，不用再使用其他的制造工具、生产措施来一起协助实现设备的生产。迅速成型措施能够帮助技术工作者开展策划成型时间的减少，对发展持续生产措施有着很大的促进作用。迅速成性措施在开发设备生产思想的过程中，把以前所具有的设备学识在很大程度上进行了延伸，推动了设备生产措施的持续发展。迅速成型措施大多是在新商品研究开发的基本上，使用CAM、CAD手段开展常规设备生产作业。

1.2冲压技术

冲压技术包括强磁场冲压工艺技术和爆炸冲压技术这两种技术。两种技术理念都是新时期最先进的技术理念之一，两种技术应用的目的也是促进机械制造业中机械制造工艺技术的提高，实现机械制造工艺的不断进步和创新。

1.2.1强磁场冲压工艺技术。强磁场冲压工艺技术顾名思义是靠磁场对铁质的磁性吸引，实现对金属物产生冲压。强磁场冲压工艺技术对冲压条件有一定要求，即将被冲压的金属物放在磁铁旁边，强电流产生的电磁力会造成金属不同程度的变形。由于文章的篇幅有限，在笔者此不对强磁场冲压工艺技术的应用过程做过多阐述。

1.2.2爆炸冲压技术。爆炸冲压技术利用水压作为冲压最主要的材料，它实现了金属资源的节约。爆炸冲压技术按照机械制造传统技术规定，完成水下工作时对金属材料进行冲压。爆炸冲压技术的主要工作原理是运用水压进行冲炮，在炮中放置火药，点燃炮时产生的冲量会对金属材料产生强烈的冲压。爆炸冲压技术成本低、绿色环保，是在传统技术上的一种技术改进。

1.3智能制造技术

智能生产措施一般是经过生产工艺措施中的人工智能化措施和自动化设备生产措施开展设备生产。智能生产措施应该算是较为高端的，和以往的设备生产工艺措施不同，智能生产措施更具信息化、设备生产中大多是凭借电脑的性能来实现智能化、自动化设备作业。智能生产措施可以对设备生产程序中全部步骤开展具体的有目的性的解析，按照解析成果以及生产要求来实现智能化、自动化的设备生产操纵作业。经常遇到的设备生产技术能够运用自动化、智能化的生产措施实现体系中准确数据的计算以及解析，同时把精确的比较。智能化生产措施改善了以往设备生产中形成的资料，符合现在与时俱进的设备生产措施改革要求。

2资源节约型机械制造工艺技术

2.1干式加工技术

干式加工技术与一般的加工技术相比，减少了刀具的使用程度，从机械制造成品上来看将切屑减少了，从而使制造成效大为提高。干式加工技术不但可以使制造成本大大减少，还能够有效避免刀具和清洗用品对周边环境造成的严重污染，可以说是真正意义上的资源节约型机械制造工艺技术。干式加工技术首先对机械加工中的相关材料进行预算，能够充分体现出减少资源消耗及节约制造用材的绿色环保理念。但是，根据干式加工技术的实际应用，该技术的操作应用具有一定局限性，只可以在一定条件下实施，这种局限性使得干式加工技术无法在机械制造得到普遍应用。

2.2准干式加工技术

2.2.1“汽束”喷雾冷却切削技术。“汽束”喷雾冷却切削技术作为现阶段机械制造行业最普遍应用的技术，其技术原理是将空气压缩，根据一定标准对切削液进行液化，以便切削液能够更方便储存，防止液化后的切削液过度消耗，起到了节约资源的作用。当人们需要用到切削液时，再将液化过的切削液雾化，而这一过程能够将周围环境中的温度降低，实现降低温度的目标。“汽束”喷雾冷却切削技术很大程度上降低了环境污染，节约了资源消耗，对绿色制造工艺技术起到一定的推动作用。

2.2.2风冷却切削技术。风冷却切削技术是在已有的机械制造工艺技术上利用降温和等技术对其进行改革得来的新技术。通过风冷却切削技术，机械制造可以做到空气的冷却和加工的，达到了资源节约型机械制造工艺技术应用要求。

3结束语