微乳化(huà)液的原理(lǐ)與應用

在金(jīn)屬切削加工過程中刀具與工件之間(jiān)的關(guān)系十分(fēn)複雜，因不同的切削過程也(yě)存在着很大差異，但(dàn)其潤滑過程中的特征基本相似。在金(jīn)屬切削過程中主要存在着三種變形區：第Ⅰ變形區，被切削金(jīn)屬層在刀具的作(zuò)用下(xià)發生(shēng)塑性變形，産生(shēng)剪切滑移。第Ⅱ變形區，切屑沿前刀面排出時(shí)，進一(yī)步受到前刀面的擠壓和摩擦，使靠近前刀面處的金(jīn)屬纖維化(huà)。第Ⅲ變形區，已加工表面受到切削刃鈍圓部分(fēn)和後刀面的擠壓、摩擦和回彈，造成纖維化(huà)加工硬化(huà)。

從這(zhè)三個(gè)變形區來(lái)看切削液幾乎不可能(néng)進入第Ⅰ變形區，有可能(néng)進入的是第Ⅱ、第Ⅲ變形區。切削液通過切屑與前刀面之間(jiān)，及切削刃與工件表面之間(jiān)存在的微小間(jiān)隙滲透到變形區，在刀具與切屑、刀具與工件的表面上(shàng)形成吸附薄膜，呈邊界潤滑狀态，它減小了(le)前刀面與切屑、後刀面與已加工表面之間(jiān)的摩擦和變形，起到了(le)潤滑、冷卻的作(zuò)用。因此，切削液的選用是極其重要的，其潤滑性、冷卻性及清洗性是機械加工中要求具備的基本性能(néng)。

根據加工的不同，選用的切削液的性能(néng)也(yě)有其側重點，如(rú)在用絲錐攻螺紋時(shí)，一(yī)般情況下(xià)側重于切削液的潤滑性能(néng)；但(dàn)在加工盲孔螺紋時(shí)，切削液的清洗性及加工後清除的難易程度則又極其重要；而在磨削加工過程中，則側重于切削液的冷卻及清洗性能(néng)等。因此，在選用切削液時(shí)必須慎重，要根據不同的加工方法、零件材質等方面來(lái)全面考慮。而微乳化(huà)液在潤滑、冷卻及清洗等各方面綜合的優良性能(néng)，為(wèi)我們選用切削液時(shí)節約了(le)很多挑選的時(shí)間(jiān)。

通常，攻螺紋時(shí)使用的是一(yī)種純油性、糊狀的切削液，即白厚漆+适量的機油或煤油制成的切削液，俗稱“鉛油”，攻螺紋時(shí)需要不斷的将鉛油塗抹到刀具(絲錐)上(shàng)。由于鉛油的形态，決定了(le)鉛油的冷卻、清洗能(néng)力嚴重不足。在實踐中我們知道，用鉛油作(zuò)切削液，盡管攻螺紋質量能(néng)滿足設計要求，但(dàn)生(shēng)産效率低(dī)，切屑清除困難，而且鉛油容易粘附在螺紋表面，清洗十分(fēn)困難，對加工大型零件上(shàng)的螺紋盲孔，困難尤其嚴重。

為(wèi)解決這(zhè)一(yī)難題，用水溶性切削液代替鉛油，是考慮的一(yī)個(gè)辦法。合成切削液雖然有良好(hǎo)(hǎo)的冷卻、清洗功能(néng)，但(dàn)潤滑性能(néng)差，導緻攻螺紋質量不能(néng)滿足設計要求，并且刀具壽命也(yě)較低(dī)。鉛油或合成切削液兩者各有優缺點，攻螺紋時(shí)用這(zhè)兩種切削液，很難将它們的優點統一(yī)起來(lái)。

用微乳化(huà)液作(zuò)為(wèi)攻螺紋的切削液，在加工效率、清洗性能(néng)等方面，比用鉛油作(zuò)為(wèi)切削液時(shí)的性能(néng)有明顯的改善，在大批量加工螺紋孔，特别是盲孔螺紋時(shí)，用微乳化(huà)液作(zuò)為(wèi)切削液，應該得到大力推廣應用。

司磨削使用的切削液，一(yī)直沿用的是乳化(huà)油+水稀釋後形成的乳化(huà)液。該切削液從熱力學觀點看屬于不穩定體(tǐ)系，易腐敗生(shēng)菌，使用期短，同時(shí)對水的要求較高，遇硬水或水中電解質含量過多時(shí)，乳化(huà)液穩定性會降低(dī)，甚至破乳影響使用。微乳化(huà)液從熱力學觀點看屬于穩定體(tǐ)系，不怕硬水，稀釋水可含有較多電解質，不易生(shēng)菌，使用期長。

微乳化(huà)液其潤滑、冷卻、防鏽及沖洗性能(néng)均達到要求，特别是在加工中心、數控車床等機床上(shàng)微乳化(huà)液的應用已經取得了(le)很好(hǎo)(hǎo)的效果。

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