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切削液选择对铰孔质量产生的影响

Edit: 溧阳市汇丰特种油品厂    Date: 2022-08-18

铰孔是精加工孔的方法之一,在实际生产中应用很广,特别是对于较小的孔径,相对于内圆磨削及精镗而言,铰孔是一种较为经济实用的加工方法,可以通过铰刀从工件孔壁上切除微量多余材料,提高其形状位置精度和表面粗糙度。在长期的生产实践中认识到,除了通常关注的设备和加工参数之外,在切削液的使用方面,选择不同的切削液种类、采用不同的切削液浓度、切削液的清洁与否以及温度的变化等,都会对铰孔质量产生一定的影响。

切削液的变化与孔加工质量

1.切削液的品种

切削液的品种差异直接影响到加工孔壁的粗糙度值大小。实际生产中,切削液的选择不合理,往往会直接造成加工孔孔壁的粗糙度下降。在我们的实际加工中,铰孔时,如加入浓度高的乳化液,工件孔壁表面光洁如镜面,表面粗糙度值很小,Ra能达到0.8~1.6mm;如加入全损耗系统用油,工件表面颜色发乌,表面粗糙度比用乳化液稍差,Ra值一般为1.6mm左右;加入水溶液,Ra值一般为3.2mm左右。实践表明:当孔壁粗糙度值要求很低时,铰孔时应加入极压乳化液作为切削液;表面粗糙度值要求较大时,则多用水溶液作为切削液;若粗糙度要求一般,可选全损耗系统用油作为切削液。

2.切削液的浓度

切削液浓度的高低会直接影响到加工时的润滑性能好坏,所以切削液的浓度是实际生产中需要关注的一个工艺参数,即每一台加工设备需要设定一个浓度指标,也就是选择该冷却液供给系统内的浓度需求值,这样可以保障需求加工工步的刀具要求满足,如加工铝合金的切削液浓度一般选择8%~10%(10%~12%为特殊刀具的浓度要求),而加工铸铁的浓度一般选择5%~7%。  

3.切削液的清洁度

由于铰孔的加工余量小,刀具本身的容屑槽较浅,刀杆的内冷却液孔也不大,因而对切削液的清洁度要求较高。在我们的生产中,同样的两台铰孔设备,加工同样的内容,一台设备的铰孔质量突然变得很差,出现了拉毛现象,且该孔是中间有空档的两段孔,还出现了上大下小的情况,而另外一台设备的铰孔质量仍然很好。我们从加工参数、主轴跳动方面寻找原因,没有找到问题。我们考虑到是否与切削液相关,于是先尝试了提高切削液浓度,由8%提高至10%,但效果仍然不好,之后又尝试了更换切削液,并对切削液的反冲过滤器进行清洗,完成了这些工作后,试铰孔,孔壁精度完全满足要求,说明切削液的清洁度对铰孔精度有直接影响。

实际生产中,冷却液的清洁度不好还直接影响到刀具的使用。如一些内冷却液孔冷却的铰刀,因为冷却液脏而堵塞内冷却液孔的案例很多,一旦冷却液孔堵塞,切屑往往不能够正常排出去,这样就会出现已加工孔壁拉毛,使工件报废。

4.切削液的温度

润滑作用是靠切削液渗透到刀具与工件的接触表面之间形成很薄的油膜,从而减少刀具与工件切削面之间的摩擦,减轻切屑与刀具的粘附和积屑瘤的产生。要形成油膜,切削液必须具有一定的黏度,但温度对黏度有不可忽视的影响。就一整天来看,随着室内环境温度的变化,冷却液的温度会发生一些变化,同时,设备内的切削液温度还会因加工时间的延续而发生变化,因此,环境温度的控制有利于加工质量的保障,特别是精加工;就一年四季来看,夏天和冬天的温差则更大,同样浓度的乳化液,夏天黏度变小,冬天黏度变大,因此,选用乳化液时,夏天应选用黏度较大的,冬天则应选用黏度稍小的。


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