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切割不锈钢管为什么要对刀具进行冷却润滑
发布者:不锈钢管厂(www.dosprings.com) 发布时间:2015/11/6 阅读:2160

切割不锈钢管过程中的切削温度过高,会引起以下恶果:刀刃由于温度过高而降低硬度,失去切削性能而迅速磨损。切屑切离部位温度过高,增加了刀具与不锈钢管相互之间的熔着性和粘附能力,使刀具的切削刃上更容易产生刀瘤,从而降低加工表面质量和加速刀具的磨损。在排屑条件不好的情况下,温度过高的切屑,容易粘结成块,使切屑更不容易排出,因而破坏加工表面质量,或者崩坏刀齿。灼热的切屑飞蹦出来,容易发生工伤事故。在切割薄壁不锈钢管时,由于壁厚叫薄有可能会因温度升高而发生尺寸上的变化或产生变形,使操作时掌握困难,容易造成尺寸误差。不锈钢由于线膨胀系数较大,影响尤为显著。为此,加工时必须采取措施,设法降低切削温度。降低切削温度的方法一般有:改进刀具的切削角度,使切屑易于切离•●、形成和排出。经常修磨刀刃,使它始终保持锋利。选择合理的切削用量。选用合适的冷却润滑液,并保证供应充分。在其它条件固定的情况下,选用合适的冷却润滑液是降低切削温度的极为重要的措施,一般可以使切削温度降低100~150℃。

冷却润滑液的作用不仅在于带走大量热量,直接使切削区和刀具切削刃的温度降低,而且还起润滑作用,使摩擦力降低,改善被切割不锈钢管的物理性能,使钢管易于产生塑性变形。润滑作用对不锈钢管切削过程的影响,其重要性不次于冷却作用。根据试验,润滑作用可以使切削力降低15~30%。这就是为什么应该称为“冷却润滑液”而不应该简单地称为“冷却液”的原因。

 综合起来,在切割不锈钢管过程冷却润滑液的作用包括:冷却润滑液的润滑作用包括外润滑作用•●、楔裂作用•●、扩散作用和内润滑作用。冷却润滑液在刀具的工作表面上形成一层很薄的•●、附着牢固的油膜或氧化膜,使摩擦表面不会直接接触,在一定程度上避免了切屑和刀具的粘附,减少刀瘤的产生,使刀具磨损减缓。这就是冷却润滑液的外润滑作用。要使冷却润滑液起到外润滑作用,首先就要求冷却润滑液能很好地渗透到切屑与刀具前面和刀具后面与工件之间,并且能够牢固地粘附在那里。这种粘附能力,主要决定于液体间的和液体与固体间分子的吸引力。因为表面活性物质对金属有很大的亲和力,在冷却润滑液中加入表面活性物质,能够提高这种粘附能力。此外,它还和液体的粘度有关,只有低粘度的液体,才可能在瞬时内流入切屑和刀具的前面,以及工件和刀具的后面,起到外润滑作用。这就是为什么不能用粘度太大的液体做冷却润滑液的原因。

在高速切削和高温的情况下,冷却润滑液的润滑作用主要还依靠它的蒸汽。蒸汽渗入切削区,与刀具表层和被加工材料发生化学作用,形成一层氧化物薄膜,起着固体润滑剂的作用。冷却润滑液中的表面活性物质(如植物油•●、脂肪酸•●、动物油•●、脂肪皂•●、石油酸•●、硫•●、磷等),在切削过程中浸入被切削金属层的微细隙缝中,在这微细隙缝的壁上形成一层极薄的(吸附的)油膜,从内部产生了一个胀裂的压力(相当于内应力的作用),结果使被切削层变得松散,容易产生塑性变形。这就是冷却润滑液的楔裂作用。

在切割不锈钢管过程中,与楔裂作用同时,还有外部介质的扩散作用。这是由于氮•●、氢和冷却润滑液中分解出来的产物的原子,侵入了被加工金属的晶格,因此增加了不锈钢管内部材料的脆性。这种处于脆性状态的金属,在塑性变形不大时就可以被破坏(即被切离下来),减少了切削变形,降低了切削力。这就是冷却润滑液的扩散作用。冷却润滑液中的表面活性物质渗入被切削的金属的滑移面之间,形成了一层油膜,因而减少了内摩擦功和切屑的收缩。这就是冷却润滑液的内润滑作用www.dosprings.com

 
 

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