非水溶性切削液的主要作用

人类使用切削液的历史可以追溯到古代。众所周知，在研磨石头、铜和铁时，水可以提高效率和质量。在罗马时代，橄榄油被用于旋转柱塞泵的铸件，在16世纪，牛脂和水溶剂被用于抛光金属装甲。从1775年英国人约翰·威尔金森(J.Wilkinson)为了加工瓦特蒸汽机的汽缸而成功研制出镗床，随之而来的是水和油在金属切削中的应用。1860年，经过漫长的发展，车床、铣削、刨床、磨床、齿轮加工和螺纹加工等各类机床相继出现，也标志着切削液大规模应用的开始。金属切削液(以下简称切削液)在切削过程中润滑，减少了前刀面和切屑，后刀面与被加工面之间的摩擦，形成部分润滑膜，从而降低切削力、摩擦力和动力消耗，降低刀具与工件毛坯摩擦件表面温度和刀具磨损，提高工件材料的可切削性。在磨削过程中，当加入磨削液时，非水溶性切削液渗透到砂轮的磨削粒-工件和颗粒-碎片中形成润滑膜，减少了界面之间的摩擦，防止磨料刃口磨损和粘屑，降低了磨削力和摩擦热，提高了砂轮的耐用性和工件表面质量。

非水溶性切削液的冷却是通过它和发热由于刀具或砂轮之间的对流和汽化，使切削热远离刀具和工件，有效降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具寿命。非水溶性切削液的冷却性能与其导热系数、比热、汽化热和粘度(或流动性)有关。水的导热系数和比热均高于油，因此水的冷却性能优于油。在金属切削过程中，要求切削液具有良好的清洗效果。清除产生的切屑、磨屑及铁粉、油砂，防止机床与工件、刀具的污染，使刀具或砂轮的刃口保持锋利，不会影响切削效果。对于非水溶性切削液来说，粘度越低，清洗能力越强，特别是含有煤油、柴油等轻组分的切削油，透气性和清洗性能越好。含有表面活性剂的水基切削液具有良好的清洁效果，因为它能在表面形成吸附膜，防止颗粒和污泥粘附在工件、工具和砂轮上，并能穿透颗粒和污泥粘附的界面，将其与界面分离，随切削液带走，保持界面清洁。在金属切削过程中，工件与环境介质及切削液组分的分解或氧化变质的污泥等腐蚀性介质接触而发生腐蚀，而与切削液接触的机床零件表面也会因此发生腐蚀。此外，工件加工后或在流动过程中暂存的过程中，还要求切削液具有一定的防锈能力，防止环境介质和残留切削液中的污泥等腐蚀性物质对金属的侵蚀。特别是在中国南方的多雨多雨季节，更要注意工序之间的防锈措施。