■东风模具冲压技术有限公司 杨 兴
第二届切削液用户调查圆满结束。来自汽车、工程机械、航空航天、模具及军工等各个行业的千余名读者踊跃参加调查。
有些读者还积极分享了他们的切削液使用体验,对调查报告做出有力支撑。由于版面关系,我们选择性的刊登了几个有代表性的用户体验,希望能引起读者的兴趣。
对于调查中反映的问题及相关数据,我们将在CIMT期间发布调查报告,敬请关注,也期待您的参与。
主持人:樊有海
东风模具数控加工汽车覆盖件模具历史可以追溯到20世纪80年代,切削液使用历经30年时间,切削液的使用在每个阶段都呈现出相应的时代特点。
(1)20世纪80年代主要使用油基切削液——刀具以高速钢刀具和成型刀为主。切削液主要成分是矿物油,添入各种添加剂,如极压添加剂、油性添加剂等。在高温高压下的边界润滑摩擦称为极压润滑状态。在矿物油中添加含氯、硫和磷等极压添加剂、油性剂及防锈剂,使在高温高压下仍维持良好的润滑和防锈性能称为极压切削油,它特别适合于强力切削和难加工材料的加工,与当时的数控机床强力低速切削相匹配。
使用后的切削液处理,一般采用隔油池处理并及时收集浮油,经监测达标,方可排放;若是以乳化油为主,除采用隔油池隔油外,后续需要一级混凝气浮或沉淀的方法处理,经监测达标,方可排放。
(2)20世纪90年代主要使用水基切削液 ——刀具以高速钢刀和国产硬质合金刀为主。水基切削液使用的品种为化学合成液,是用水将亚硝酸盐以外的各种无机盐(磷酸盐、硼酸盐及钼酸盐等)、链醇胺以及有机防锈剂稀释成为透明状的切削液,有较好的防锈和消泡性,但润滑性较差,一般只适合于钢和铸铁的加工。在此阶段,铸铁的加工已经随着可转位刀具使用,用量逐年开始呈下降的趋势。水基切削液在加工清理方面和防锈方面给数控操作者带来很大的额外工作量。
(3)2000年以来主要使用高速切削和硬面切削 ——刀具以可转位硬质合金进口刀具和涂层整体硬质合金刀为主;2010年以后超精加工开始使用CBN刀具。随着加工刀具涂层技术的发展和绿色环保制造的要求,加之数控机床和编程技术日趋完善,高速加工和硬面加工成为了现实。此阶段数控加工使用切削液的场合仅仅限于深孔加工、难加工材料的加工。数控加工机床专业分工细化使得切削液4大功能:润滑作用、冷却作用、清洗作用及防锈作用体现在不同的数控加工类型中。
今后数控加工使用切削液的发展方向:在数控加工覆盖件模具精度和效率需要进一步提升的前提下,切削液应具备良好的稳定性,在贮存和使用中不产生沉淀或分层、析油、析皂和老化等现象。对细菌和霉菌有一定抵抗能力,不易长霉及生物降解而导致发臭、变质。不损坏涂漆零件,对人体无危害,无刺激性气味。在使用过程中无烟、雾或少烟雾。便于回收,低污染,排放的废液处理简便,经处理后能达到国家规定的工业污水排放标准等。切削液的发展解决相应技术问题后,在数控加工中仍然能发挥出相应的作用。