切削加工润滑

第 三 章 金 属 切 削 加 工 润 滑 第 一 节 金 属 切 削 过 程 及 其 润 滑 特 点 一 、 金 属 切 削 过 程 金 属 的 加 工 方 法 繁 多 ， 其 中 切 削 加 工 是 金 属 加工 中 最 常 见 、 应 用 最 广 泛 的 一 种 。 根 据 工 件 的 形状 、 精 度 及 表 面 质 量 的 不 同 要 求 ， 金 属 切 削 加 工可 分 为 车 、 铣 、 钻 、 刨 、 镗 、 铰 、 拉 ， 齿 轮 切 削 、螺 纹 切 削 及 磨 削 等 。 尽 管 这 些 具 体 加 工 方 法 各 有特 点 ， 但 它 们 却 有 一 个 重 要 的 共 同 点 ， 都 是 用 刀具 或 磨 具 切 削 金 属 。 这 一 点 也 是 金 属 切 削 加 工 区别 其 他 加 工 方 法 的 特 殊 性 。 所 谓 金 属 切 削 过 程 就 是 由 机 床 提 供 必 要 的 运 动和 动 力 的 条 件 下 ， 用 刀 具 (或 磨 具 )切 除 或 磨 削 )坯 件 上 多 余 的 金 属 ， 从 而 获 得 形 状 ， 精 度 及 表 面质 量 都 符 合 要 求 的 工 件 的 过 程 。 见 图 3-1。 n A为 第 一 变 形 区 ， 又 称 剪 切 区 ， 在 该 区 发 生 金 属 的 剪 切变 形 。 此 区 域 存 在 切 削 变 形 的 问 题 。n B为 第 二 变 形 区 ， 即 是 切 屑 和 刀 具 前 刀 面 发 生 摩 擦 的 区域 ， 在 此 区 域 存 在 着 摩 擦 、 润 滑 和 磨 损 的 问 题 。n C为 第 三 变 形 区 ， 即 是 刀 具 后 刀 面 与 已 加 工 表 面 发 生 摩擦 的 区 域 ， 在 这 里 存 在 着 工 件 的 尺 寸 精 度 ， 加 工 表 面 粗糙 度 及 变 质 层 的 问 题 。图 3-1 切 削 过 程 示 意 图 二 、 金 属 切 削 过 程 的 润 滑 特 点 金 属 切 削 的 润 滑 与 一 般 部 件 的 润 滑 有 许 多 不 同 的地 方 ， 这 是 由 于 切 削 过 程 的 特 点 决 定 的 。 1、 摩 擦 特 点 切 削 过 程 的 特 点 是 被 切 削 金 属 层 在 切 削 刃 的 切割 和 前 刀 面 的 推 挤 作 用 下 进 行 的 。 切 屑 以 很 大 的 压力 (最 高 可 达 2000-3000Mpa)作 用 在 前 刀 面 上 ， 并 以较 高 速 度 沿 前 刀 面 流 出 。 由 于 被 切 削 金 属 的 塑 性 变 形 区 （ 图 3-1 A区 ） ， 切 屑 底 面 与 刀 具 前 刀 面 接 触 摩 擦 区 （ 图 3-1 B区 ） ， 以 及 刀 具 后 刀 面 与 已 加 工 表 面 接 触 摩擦 区 (图 3-1 C区 )。 切 削 过 程 的 摩 擦 是 由 内 摩 擦 和 外 摩 擦 组 成 。 切 削 塑 性 金 属 时 ， 第 一 变 形 区 和 第 二 变 形 区是 切 削 热 的 主 要 来 源 ； 切 削 脆 性 金 属 时 ， 第 三 变形 区 是 切 削 热 的 主 要 来 源 。 由 此 可 知 ， 金 属 切 削 过 程 中 的 热 主 要 是 由 于 塑性 变 形 和 接 触 摩 擦 产 生 的 。 而 金 属 塑 性 变 形 属 于金 属 的 内 摩 擦 ， 所 以 严 格 地 说 ， 切 削 过 程 中 的 热是 金 属 的 外 摩 擦 和 内 摩 擦 造 成 的 。 内 摩 擦 产 生 的 摩 擦 力 比 外 摩 擦 的 摩 擦 力 要 大得 多 。 其 摩 擦 热 比 只 有 外 摩 擦 的 一 般 部 件 润 滑 时大 得 多 ， 可 以 达 到 摄 氏 数 百 度 以 上 的 温 度 。 切 削过 程 中 的 摩 擦 是 内 摩 擦 起 主 导 作 用 。 因 此 ， 对 于 高 温 下 的 切 削 ， 冷 却 和 润 滑 显 得十 分 重 要 ， 而 一 般 部 件 润 滑 几 乎 不 存 在 冷 却 问 题 。 一 般 被 润 滑 的 部 件 ， 绝 大 部 分 能 量 用 以 作 功 ，只 有 较 少 部 分 能 量 转 化 为 热 能 。 而 切 削 过 程 所 消耗 的 能 量 ， 除 创 生 面 的 表 面 能 、 加 工 面 和 切 屑 中的 残 留 应 变 能 等 占 l%一 3%外 ， 97%的 工 作 能 量 都转 化 为 热 能 。 其 中 2/3的 能 消 耗 于 塑 性 变 形 ， 1/3的 能 消 耗 于 刀 具 与 切 屑 、 刀 具 与 工 件 的 摩 擦 。 由 于 切 削 刃 区 域 极 小 ， 热 量 高 度 集 中 ， 故 有 时切 屑 与 刀 具 界 面 温 度 很 高 ， 切 削 时 可 达 800 ， 磨削 时 可 达 1200 。 刀 具 在 高 温 下 其 硬 度 、 强 度 大幅 度 下 降 ， 使 用 寿 命 急 剧 缩 短 ， 有 人 认 为 刀 具 寿命 与 切 削 时 刀 具 温 度 的 20次 方 成 反 比 。 例 如 用 高 速 钢 刀 具 在 特 定 条 件 下 切 削 ， 当 刀具 与 切 屑 界 面 平 均 温 度 由 650 下 降 到 600 时 ，刀 具 的 寿 命 可 以 由 57min增 加 到 150min。 2、 润 滑 特 点 在 切 削 加 工 中 ， 切 屑 以 很 高 的 速 度 沿 前 刀面 流 出 ， 与 前 刀 面 的 接 触 时 间 极 短 (磨 削 时 ， 接触 弧 的 时 间 约 0.04 s)， 并 且 与 刀 具 只 接 触 一次 ， 因 此 要 求 切 削 液 中 的 极 压 抗 磨 剂 与 金 属 表面 的 化 学 反 应 能 瞬 时 完 成 。 切 屑 离 开 刀 具 表 面 后 继 续 进 行 的 化 学 反 应 ，对 于 改 善 切 削 过 程 润 滑 实 际 上 不 起 作 用 。 这 种情 况 与 一 般 部 件 的 润 滑 也 是 不 同 的 。 一 般 部 件 的 润 滑 是 金 属 表 面 上 有 一 层 氧 化 薄膜 ， 或 者 附 着 一 层 有 机 物 ， 在 不 变 的 摩 擦 面 上 通过 反 复 移 动 或 旋 转 动 作 完 成 。 例 如 齿 轮 啮 合 时 间极 短 ， 但 因 其 不 断 周 而 复 始 地 循 环 ， 油 性 剂 、 极压 剂 的 作 用 可 以 在 数 个 循 环 周 期 逐 步 完 成 。 切 削 加 工 过 程 的 润 滑 属 于 边 界 润 滑 状 态 ， 其润 滑 性 能 不 但 与 切 削 液 的 渗 透 性 有 关 ， 而 且 还 与润 滑 薄 膜 的 性 质 有 关 。 切 削 液 进 入 切 削 区 主 要 靠 渗 透 ， 切 削 液 的 表面 张 力 、 粘 度 大 ， 渗 透 性 ， 润 滑 性 能 差 ； 生 成 的润 滑 薄 膜 的 强 度 高 ， 润 滑 性 能 好 。 由 此 可 见 ， 在 切 削 过 程 中 使 用 油 性 、 极 压 添加 剂 改 善 切 削 液 的 性 能 必 须 考 虑 其 反 应 速 度 ， 也就 是 说 反 应 速 度 越 快 越 好 。 而 反 应 速 度 又 与 切 削液 的 渗 透 能 力 和 其 中 添 加 剂 的 活 性 以 及 被 切 削 金属 的 化 学 活 泼 性 有 着 密 切 关 系 。 第 二 节 金 属 切 削 过 程 的 冷 却 润 滑 机 理（ 切 削 液 的 作 用 ） 一 、 使 用 切 削 液 的 目 的 延 长 刀 具 寿 命 ； 保 证 和 提 高 加 工 尺 寸 精 度 ； 改 善 加 工 面 ， 降 低 工 件 表 面 粗 糙 度 值 ； 随 时排 除 碎 切 屑 ， 洗 净 加 工 面 ; 迅 速 均 匀 地 冷 却 加 工的 刀 具 、 工 件 和 机 床 有 关 部 件 ； 防 止 工 件 和 机床 腐 蚀 或 生 锈 ； 提 高 切 削 加 工 效 率 ； 降 低 能耗 和 生 产 成 本 。 切 削 液 的 基 本 功 能 ： 冷 却 、 润 滑 、 清 洗 、 防 锈 。 二 、 冷 却 作 用 切 削 热 是 由 切 削 过 程 中 金 属 变 形 和 摩 擦 所 消 耗的 功 转 变 而 来 。 图 3-1所 示 的 三 个 变 形 区 就 是 产 生切 削 热 的 热 源 ： 即 被 加 工 材 料 的 弹 、 塑 性 变 形 所消 耗 的 功 转 变 的 热 和 刀 具 前 刀 面 与 切 屑 底 层 摩 擦所 产 生 的 热 以 及 刀 具 后 刀 面 与 加 工 表 面 摩 擦 所 产生 的 热 。 产 生 这 些 热 量 除 去 以 辐 射 的 形 式 散 出 去 的 部分 外 ， 均 用 于 加 热 刀 具 、 切 屑 及 加 工 表 面 ， 使 之温 度 升 高 ： 加 剧 了 刀 具 的 磨 损 、 缩 短 了 刀 具 寿 命 、在 已 加 工 表 面 生 成 热 变 形 。 因 此 ， 切 削 过 程 中 三 个 变 形 区 所 产 生 的 热 量除 分 别 由 切 屑 、 工 件 、 刀 具 和 周 围 介 质 如 空 气 传出 外 ， 还 应 采 用 切 削 液 将 切 削 区 的 热 量 迅 速 带 走 。切 削 液 的 冷 却 效 果 有 两 个 方 面 ： 即 通 过 润 滑 对 切削 机 理 的 影 响 所 体 现 的 冷 却 及 直 接 冷 却 。 由 于 切 削 液 的 自 身 冷 却 能 力 ， 其 直 接 冷 却 作用 不 但 可 以 降 低 切 削 温 度 ， 减 少 刀 具 磨 损 ， 延 长刀 具 寿 命 ， 而 且 还 可 以 防 止 工 件 热 膨 胀 ， 翘 曲 对加 工 精 度 的 影 响 ， 以 及 冷 却 已 加 工 表 面 抑 制 热 变质 层 的 产 生 。 冷 却 作 用 通 常 是 指 切 削 液 将 热 量 从 它 产 生 的 地方 迅 速 带 走 的 能 力 。 在 金 属 切 削 时 ， 靠 对 流 、 汽 化吸 收 传 出 大 量 的 热 。 切 削 液 的 冷 却 作 用 大 小 ， 取 决于 热 导 率 、 比 热 容 、 汽 化 热 、 汽 化 速 度 、 流 量 及 流速 (流 速 与 粘 度 、 压 力 有 关 )等 。 通 常 水 的 热 导 率 、比 热 容 ， 汽 化 热 比 油 大 ， 粘 度 比 油 小 所 以 一 般 水 的溶 液 的 冷 却 性 能 最 好 ， 油 类 较 差 ， 乳 化 液 介 于 二 者之 间 ， 接 近 于 水 。 冷 却 性 能 的 好 坏 ， 还 与 切 削 液 泡 沫 性 有 关 ，因 为 泡 沫 为 空 气 的 导 热 性 比 水 差 ， 所 以 多 泡 沫 的切 削 液 ， 其 冷 却 作 用 会 降 低 ， 必 须 设 法 除 去 泡 沫 。除 去 方 法 :如 加 甲 基 硅 油 消 泡 剂 ， 降 低 液 体 的 循 环使 用 速 度 ， 增 加 贮 油 池 的 容 积 等 。 其 次 ， 冷 却 效果 也 与 冷 却 方 式 有 关 ， 有 些 切 削 加 工 方 法 ， 如 果采 用 喷 雾 冷 却 、 内 冷 却 ， 则 冷 却 作 用 更 为 显 著 。三 、 润 滑 作 用 切 削 液 的 润 滑 作 用 是 指 它 减 小 前 刀 面 与 切 屑 、 后 刀 面 与 工件 表 面 之 间 的 摩 擦 ， 磨 损 及 熔 着 、 粘 附 的 能 力 。 在 一 定 条 件下 ， 使 用 良 好 的 切 削 液 ， 可 以 减 少 刀 具 前 、 后 面 的 摩 擦 ， 因而 能 降 低 功 率 ， 增 加 刀 具 寿 命 ， 并 获 得 较 好 的 表 面 质 。 而 更重 要 的 是 减 少 产 生 积 屑 瘤 (即 刀 瘤 )的 机 会 。 金 属 切 削 中 的 润滑 最 终 表 现 的 是 边 界 润 滑 。 切 削 液 的 作 用 机 理 是 切 削 液 必 须 浸 透 到 切 削 刃部 位 ， 其 浸 透 途 径 通 常 由 刀 背 部 浸 入 ， 流 到 刀 具的 两 侧 ， 进 而 从 测 面 扩 散 ， 渗 透 到 刀 尖 区 。 润 滑作 用 是 : 刀 具 前 刀 面 常 常 依 靠 氯 化 物 、 硫 化 物 等 极压 剂 形 成 的 固 体 润 滑 膜 来 起 作 用 ； 减 少 切 屑 接 触 长 度 ， 改 善 刀 具 前 刀 面 的 润滑 状 态 ， 使 剪 切 角 增 大 和 切 削 力 减 小 。 在 切 削 加 工 中 ， 金 属 表 面 因 受 应 力 作 用 而产 生 许 多 细 微 裂 缝 ， 这 时 切 削 液 的 极 性 物 质 能 迅速 被 吸 附 和 渗 入 到 这 些 微 小 的 裂 缝 中 ， 使 其 表 面能 降 低 ， 这 就 是 所 谓 “ 硬 度 降 低 ” 的 作 用 。 控 制 积 屑 瘤 的 形 成 。 一 种 性 能 优 良 的 切 削 液 需 同 时 含 有 油 性 剂 和 极压 剂 。 而 常 用 的 油 性 剂 有 脂 肪 酸 、 醇 类 、 酯 类 等 。极 压 剂 是 有 机 的 氯 、 硫 、 磷 等 化 合 物 ， 为 取 得 较好 的 效 果 ， 一 般 选 择 两 种 以 上 的 添 加 剂 复 合 使 用 ，以 满 足 金 属 切 削 的 边 界 润 滑 。 四 、 清 洗 作 用 切 削 液 清 洗 性 能 的 好 坏 除 与 使 用 压 力 有 关 外 ，还 与 切 削 液 的 流 动 性 件 （ 粘 度 ） 、 流 量 和 渗 透 性 有关 。 而 渗 透 性 和 流 动 性 的 好 坏 又 与 切 削 液 的 成 分 有关 。 所 以 ， 常 常 在 切 削 液 中 加 入 一 定 油 溶 性 或 水 溶性 表 面 活 性 剂 ， 以 增 强 润 湿 渗 透 性 、 降 低 表 面 张 力 、提 高 清 洗 能 力 。 切 削 液 的 清 洗 作 用 对 磨 削 加 工 非 常 重 要 。 在 磨削 加 工 中 ， 所 产 生 的 磨 屑 及 磨 粒 多 呈 粉 尘 状 ， 极易 堵 塞 砂 轮 磨 粒 间 的 间 隙 而 降 低 了 砂 轮 的 锋 利 程度 (即 降 低 了 切 削 能 力 )， 并 使 磨 削 区 的 温 变 升 高而 “ 烧 坏 ” 工 件 ， 在 高 速 、 强 力 磨 削 时 更 为 突 出 。 此 时 若 切 削 液 的 清 洗 性 能 较 强 ， 就 能 迅 速 渗 透到 极 微 小 的 缝 隙 中 ， 而 在 碎 屑 和 砂 轮 的 磨 粒 间 保 特一 定 的 液 体 膜 ， 从 而 减 小 摩 擦 ， 有 利 于 碎 屑 的 脱 除 。在 磨 削 较 硬 金 属 而 采 用 .乳 化 油 时 ， 也 常 出 现 堵 塞 砂轮 现 象 ， 这 是 因 为 乳 化 型 切 削 液 的 乳 化 稳 定 性 较 差的 缘 故 。 众 所 周 知 ， 油 类 对 砂 轮 和 金 属 表 面 的 润 湿能 力 要 比 水 更 强 些 ， 这 可 由 水 和 油 在 金 属 和 砂 轮 表面 上 的 铺 展 情 况 （ 或 接 触 角 大 小 )得 到 证 实 。 在 高 速 磨 削 和 强 力 磨 削 时 ， 为 了 提 高 切 削 液 的冲 刷 能 力 ， 及 时 冲 走 碎 屑 和 磨 粉 ， 用 高 压 冲 洗 法并 保 特 切 削 液 的 足 够 流 量 ， 是 提 高 切 削 液 清 洗 能力 的 有 效 途 经 。 此 外 ， 在 某 些 半 封 闭 切 削 加 工 中(例 如 深 孔 加 工 )， 也 常 常 采 用 高 压 注 入 法 ， 增 强切 削 液 的 清 洗 、 排 屑 性 能 。 五 、 防 锈 作 用 切 削 液 防 锈 作 用 的 好 坏 ， 取 决 于 切 削 液 的 配 方和 其 中 防 锈 添 加 剂 的 性 能 。 对 于 切 削 液 防 锈 性 能 的选 择 ， 应 根 据 机 床 的 精 密 程 度 、 行 业 特 点 (如 轴 承 、仪 表 行 业 )、 工 艺 条 件 、 工 件 材 质 和 其 他 要 求 综 合考 虑 。 小 结 ： 切 削 液 的 冷 却 、 润 滑 、 清 洗 、 防 锈 四 个 作 用并 不 是 孤 立 的 ， 而 是 互 相 影 响 ， 各 有 侧 重 的 有 机统 一 体 。 油 基 切 削 液 的 润 滑 性 、 防 锈 性 较 好 ， 但冷 却 性 、 清 洗 性 稍 差 ;水 基 切 削 液 的 冷 却 、 清 洗 性能 较 好 ， 但 润 滑 性 、 防 锈 性 略 差 。 因 此 ， 对 于 每 一 种 切 削 液 来 说 ， 这 四 个 性 能不 可 能 都 是 优 良 的 ， 应 当 根 据 具 体 情 况 抓 住 主 要矛 盾 ， 兼 顾 共 他 方 面 进 行 合 理 配 制 和 选 用 。 此 外 ， 切 削 液 除 具 有 以 上 四 个 作 用 外 ， 还 应具 有 减 小 环 境 污 染 ， 对 人 体 无 害 ， 经 济 效 益 好 ，易 配 制 、 使 用 方 便 、 贮 存 稳 定 性 好 ， 不 易 变 质 等特 点 。 第 三 节 切 削 液 的 分 类 和 组 成图 3-3 切 削 液 的 种 类 一 、 油 基 切 削 液 油 基 切 削 液 又 叫 切 削 油 ， 一 般 润 滑 性 良 好 ， 但冷 却 性 能 比 水 基 切 削 液 稍 差 。 在 用 高 速 钢 刀 具 切 削而 且 切 削 速 度 较 慢 的 时 候 采 用 油 基 切 削 液 ， 能 延 长刀 具 寿 命 ， 降 低 工 件 表 面 粗 糙 度 值 。 但 是 ， 如 果 用 在 高 速 和 重 切 削 等 加 工 过 程 中 ，因 剧 烈 地 冒 烟 而 恶 化 环 境 卫 生 ， 甚 至 有 引 起 火 灾 的危 险 。 由 于 油 的 飞 溅 和 散 落 也 加 剧 了 对 环 境 的 污 染等 。 以 往 切 削 油 多 以 菜 籽 油 、 豆 油 、 猪 油 等 作 原 料 ，因 为 这 些 油 安 定 性 差 而 且 价 格 贵 ， 所 以 现 在 都 是 以矿 物 油 作 原 料 。 这 一 类 油 可 分 为 矿 物 油 、 脂 肪 油 、混 合 油 和 极 压 油 。 1 矿 物 油 矿 物 油 是 从 天 然 原 油 中 提 炼 出 来 的 ， 它 来 源 丰富 ， 价 格 便 宜 ， 透 明 性 和 稳 定 性 好 。 常 用 的 矿 物油 有 煤 油 、 轻 柴 油 及 N7、 N10、 N15、 N22、 N32等机 械 油 ， 机 械 油 的 号 数 是 指 它 在 40 时 的 粘 度 。矿 物 油 一 般 不 含 脂 肪 酸 ， 而 含 有 未 饱 和 的 碳 氢 化合 物 。 这 些 化 合 物 也 能 吸 附 在 金 属 表 面 上 。 但 是其 吸 附 力 没 有 有 机 酸 分 子 吸 附 牢 固 。 矿 物 油 在 流 体 润 滑 状 态 下 ， 有 良 好 的 润 滑 性能 ， 但 不 适 用 边 界 润 滑 。 通 常 矿 物 油 只 作 为 切 削油 的 基 础 油 ， 加 入 一 定 量 的 油 性 剂 或 极 压 剂 ， 以保 证 切 削 过 程 中 边 界 润 滑 时 有 较 低 的 摩 擦 系 数 和磨 损 。 渗 透 性 好 的 低 粘 度 矿 物 油 ， 除 了 用 于 黄 铜 、易 切 削 钢 等 的 轻 切 削 加 工 外 ， 还 可 以 用 于 轻 合 金的 研 磨 (抛 光 )、 珩 磨 、 和 精 加 工 。 2 脂 肪 油 脂 肪 油 一 般 是 指 动 、 植 物 油 ， 它 包 括 猪 油 、 牛油 、 羊 油 、 鲸 鱼 油 、 菜 籽 油 、 豆 抽 、 棉 籽 油 、 妥儿 油 、 椰 子 油 、 棕 榈 油 、 蓖 麻 油 等 。 动 、 植 物 油的 油 性 比 矿 物 油 好 ， 而 动 物 油 的 油 性 又 比 植 物 油好 。 这 些 油 中 都 含 有 极 性 分 子 ， 能 吸 附 在 金 属 表 面上 形 成 比 较 牢 固 的 吸 附 膜 ， 故 在 边 界 润 滑 条 件 下能 降 低 摩 擦 系 数 ， 提 高 切 削 性 能 ， 从 而 获 得 良 好的 加 工 精 度 和 工 件 表 面 质 量 。 适 用 于 低 速 轻 切 削 ，如 铰 孔 和 螺 纹 切 削 以 及 铜 、 铝 等 有 色 金 属 的 加 工 。 3 混 合 油 混 合 油 (又 称 复 合 油 )， 是 以 热 安 定 性 良 好 的 矿物 油 为 基 础 油 加 入 动 物 油 和 植 物 油 、 脂 肪 酸 、 合成 醋 油 等 油 性 剂 混 合 而 成 的 ， 同 时 为 防 止 氧 化 变质 ， 还 加 抗 氧 剂 。 润 滑 性 能 远 比 单 独 的 矿 物 油 好 ， 即 接 近 或 相 当于 动 、 植 物 油 。 能 有 效 地 提 高 加 工 精 度 和 延 长 刀具 寿 命 。 可 是 在 切 削 条 件 恶 劣 、 摩 擦 温 度 高 的 加工 中 ， 和 脂 肪 油 类 一 样 会 降 低 润 滑 效 果 。 4 极 压 油 极 压 油 一 般 是 以 矿 物 油 为 基 础 油 ， 加 入 氮 、硫 、 磷 的 有 机 物 极 压 剂 、 油 性 剂 和 防 诱 剂 等 调 配而 成 ， 是 油 基 切 削 液 中 的 主 要 种 类 。 含 氯 化 物 添 加 剂 的 氯 化 油 、 有 机 金 属 添 加 剂(如 硼 酸 盐 、 有 机 钼 )油 、 稳 定 的 非 活 性 硫 的 硫 化油 及 非 活 性 的 硫 -氯 化 油 等 ， 切 削 性 能 好 ， 其 化 学稳 定 性 比 活 性 极 压 油 好 ， 通 常 被 广 泛 应 用 。 含 活 性 硫 的 硫 化 切 削 油 和 含 活 性 硫 的 硫 -氯 化切 削 油 等 ， 在 控 制 积 屑 瘤 形 成 方 面 有 显 著 效 果 ，并 能 获 得 良 好 的 加 工 表 面 。 低 速 加 工 难 切 削 材 料 ，也 能 提 高 加 工 精 度 。 但 在 高 速 切 削 中 ， 因 化 学 腐蚀 磨 损 ， 使 刀 具 寿 命 下 降 。 同 时 对 有 色 金 属 (如 铜 )产 生 腐 蚀 。 二 、 水 基 切 削 液 水 基 切 削 液 是 用 大 量 的 水 进 行 稀 释 ， 所 以 克服 了 使 用 切 削 油 冒 烟 、 易 燃 以 及 加 工 后 粘 附 在 金属 表 面 上 的 油 脂 难 于 清 洗 的 弊 病 ， 而 且 价 格 便 宜 。但 其 缺 点 有 :因 为 是 用 水 作 稀 释 剂 ， 故 使 机 床 和 被切 削 金 属 材 料 容 易 生 锈 ;若 与 机 床 上 的 其 他 润 滑 油混 合 ， 就 会 使 其 润 滑 能 力 变 坏 ， 从 而 降 低 机 床 寿命 。 这 类 切 削 液 一 般 分 为 乳 状 液 、 合 成 液 、 半 合成 液 和 化 学 溶 液 四 种 。 1 乳 化 油 型 切 削 液 乳 化 油 通 常 称 “ 可 溶 性 油 ， 当 与 水 混 合 后 立即 产 生 乳 状 液 。 乳 化 油 是 以 轻 质 矿 物 油 加 入 表 面 活性 剂 (乳 化 剂 )、 稳 定 剂 、 防 锈 剂 、 油 性 极 压 剂 、 抗抱 剂 以 及 防 霉 剂 等 组 成 。 其 中 前 四 种 添 加 剂 是 主 要 成 分 ， 而 其 他 添 加 剂则 根 据 乳 化 油 的 成 分 和 用 途 而 定 。 乳 化 油 兼 有 水 的极 好 冷 却 性 和 油 的 润 滑 性 ， 因 而 有 较 好 的 适 用 性 和经 济 性 。 乳 化 油 在 所 有 机 加 工 中 有 广 泛 的 用 途 ， 在世 界 上 占 所 有 切 削 液 消 耗 量 的 50%以 上 。 2 半 合 成 切 削 液 半 合 成 切 削 液 ， 国 内 又 称 微 乳 液 。 它 是 以 水 为基 础 ， 由 有 机 和 无 机 材 料 的 分 散 精 细 胶 体 组 成 的 ，并 含 有 5%-30%的 矿 物 油 。 主 要 组 分 是 分 散 剂 或 表 面活 性 剂 ， 它 能 改 善 润 湿 性 、 确 保 更 大 的 均 匀 散 热 性 ，还 能 促 进 其 他 化 学 成 分 的 结 合 。 其 他 添 加 剂 包 括 消泡 剂 、 EP剂 、 抗 腐 蚀 剂 、 铜 的 减 活 化 剂 等 ， 其 浓 缩物 可 以 是 液 态 、 膏 状 和 固 体 粉 剂 等 形 态 。 使 用 时 用自 来 水 稀 释 成 半 透 明 或 透 明 液 体 。 半 合 成 液 的 透 明 度 与 它 的 乳 化 程 度 、 乳 化 颗粒 大 小 有 关 。 该 类 切 削 液 兼 有 乳 化 液 和 合 成 液 的优 点 ， 润 滑 、 冷 却 、 清 洗 、 防 锈 性 能 均 较 好 ， 与乳 化 液 比 较 ， 能 阻 止 细 菌 的 分 解 繁 殖 ， 因 而 使 用寿 命 长 ， 后 处 理 容 易 ;但 因 无 机 盐 含 量 高 ， 故 往 往在 机 床 的 有 关 零 部 件 上 残 留 着 胶 粘 状 或 粉 末 状 沉淀 物 。 该 类 切 削 液 适 用 于 车 、 铣 、 钻 、 磨 等 多 种 金属 加 工 。 3 合 成 切 削 液 合 成 切 削 液 是 一 种 完 全 不 含 油 的 ， 由 水 溶 性 EP剂 、 油 性 剂 、 防 锈 剂 、 表 面 活 性 剂 等 形 成 切 削 液 浓缩 物 。 使 用 时 ， 用 自 来 水 按 一 定 比 例 稀 释 成 半 透 明或 透 明 液 体 。 此 类 切 削 液 最 突 出 的 优 点 是 :工 件 可 见度 好 、 使 用 寿 命 长 、 使 用 安 全 、 节 约 油 料 资 源 ;具 有独 特 的 冷 却 、 清 洗 性 ， 润 滑 性 和 防 锈 性 各 有 不 同 ，可 视 加 工 要 求 和 使 用 条 件 的 苛 刻 程 度 不 同 进 行 选 用 。但 用 于 有 切 削 液 流 过 滑 动 导 轨 的 切 削 机 床 ， 应 避 免合 成 液 将 滑 动 导 轨 面 上 的 润 滑 油 膜 冲 洗 掉 ， 而 造 成阻 塞 和 卡 咬 。 4 化 学 溶 液 型 化 学 溶 液 又 称 真 溶 液 。 它 是 以 亚 硝 酸 钠 、 铬酸 钠 、 三 磷 酸 钠 、 碳 酸 钠 等 无 机 盐 类 为 主 体 ， 加少 量 的 表 面 活 性 剂 和 有 机 胺 如 三 乙 醇 胺 、 二 乙 醇胺 等 组 成 。 这 类 切 削 液 一 经 水 稀 释 ， 就 成 为 全 透明 稳 定 的 水 溶 液 ， 不 起 泡 沫 ， 抗 硬 水 能 力 强 ， 不容 易 变 质 发 臭 。 但 润 滑 性 能 不 良 ， 表 面 张 力 较 大 ， 因 无 机 盐类 对 铁 表 面 的 阴 离 子 吸 附 性 较 强 ， 故 防 锈 性 能 较好 。 如 果 这 种 稀 释 的 切 削 液 里 含 有 0.2%的 亚 硝 酸钠 ， 则 可 防 止 加 工 过 程 引 起 工 件 和 机 床 的 腐 蚀 。 由 于 亚 硝 酸 钠 对 钢 铁 的 防 锈 效 果 好 ， 且 价格 低 廉 ， 因 此 它 是 我 国 目 前 使 用 最 多 的 一 种 水 溶性 的 中 性 介 质 缓 蚀 剂 。 亚 硝 盐 和 二 乙 醇 胺 混 合 在一 起 ， 在 一 定 条 件 下 ， 就 要 二 次 生 成 有 效 致 癌 物质 的 N一 亚 硝 基 链 醇 胺 。 化 学 溶 液 型 切 削 液 ， 主要 是 供 磨 削 用 。 第 四 节 切 削 液 性 能 及 评 价 一 、 切 削 液 性 能 切 削 液 的 性 能 包 括 理 化 性 能 和 力 学 性 能 两 个 方面 。 1. 切 削 液 的 理 化 性 能 指 标 切 削 液 主 要 是 以 产 品 的 物 理 性 能 作 为 其 质 量 指标 。 以 水 基 切 削 液 为 例 ， 切 削 液 需 要 监 控 的 理 化性 能 指 标 如 表 4所 示 。 表 4 水 基 切 削 液 需 监 控 的 理 化 性 能 指 标 由 表 4可 知 ， 水 基 切 削 液 的 物 理 性 能 指 标 ， 主要 是 它 们 内 在 因 素 所 决 定 的 ， 其 使 用 的 场 合 和 效果 也 不 尽 相 同 。 表 4 2 切 削 液 的 力 学 性 能 指 标 切 削 液 的 质 量 优 劣 ， 除 要 求 理 化 性 能 符 合 规 定指 标 以 外 ， 更 重 要 的 是 力 学 性 能 指 标 ， 在 金 属 切 削中 能 满 足 最 佳 的 切 削 条 件 ， 即 在 其 他 条 件 (如 切 削量 ， 切 削 材 料 、 刀 具 等 )相 同 的 情 况 下 ， 切 削 液 对刀 具 寿 命 、 工 件 精 度 及 表 面 粗 糙 度 、 切 削 比 (或 磨削 比 )、 切 削 力 扭 炬 、 轴 向 力 、 径 向 力 )、 振 动 、温 度 、 金 属 去 除 率 、 动 力 消 耗 、 经 济 性 等 均 产 生 影响 。 在 实 际 应 用 中 ， 针 对 具 体 的 加 工 方 式 、 工 艺 参数 ， 工 件 材 质 和 切 削 刀 具 (或 磨 具 )的 不 同 ， 对 切 削液 的 力 学 性 能 要 求 也 有 所 侧 重 。 润 滑 剂 的 主 要 功 能 是 减 少 摩 擦 和 磨 损 ， 防 止相 对 运 动 的 两 摩 擦 表 面 之 间 的 擦 伤 和 烧 结 ， 因 此要 求 润 滑 剂 具 有 良 好 的 润 滑 性 能 。 润 滑 性 能 包 括油 性 、 抗 磨 损 性 和 极 压 性 3个 方 面 。 这 三 者 既 有 关联 ， 又 有 区 别 。 油 性 主 要 是 指 润 滑 剂 减 少 摩 擦 的 性 能 。 以 提高 这 种 性 能 为 目 的 而 使 用 的 添 加 剂 称 为 油 性 剂 ，有 时 也 称 为 减 摩 剂 或 摩 擦 改 进 剂 。 用 作 油 性 剂 的是 某 些 表 面 活 性 物 质 ， 如 动 植 物 油 脂 、 脂 肪 酸 、酯 、 胺 等 。 抗 磨 损 性 是 指 润 滑 剂 在 轻 负 荷 和 中 等 负 荷 条 件下 ， 即 在 流 体 润 滑 或 混 合 润 滑 条 件 下 ， 能 在 摩 擦表 面 形 成 薄 膜 ， 防 止 磨 损 的 能 力 。 提 高 润 滑 剂 的这 种 能 力 的 添 加 剂 称 为 抗 磨 损 添 加 剂 。 极 压 性 是 指 润 滑 剂 在 低 速 高 负 荷 或 高 速 冲 击负 荷 条 件 下 ， 即 在 边 界 润 滑 条 件 下 ， 防 止 摩 擦 面发 生 擦 伤 和 烧 结 的 能 力 。 为 此 目 的 而 使 用 的 添 加剂 称 为 极 压 添 加 剂 或 简 称 EP剂 。 极 压 剂 多 为 含 硫 、磷 、 氯 等 活 性 物 质 ， 能 在 摩 擦 面 上 和 金 属 起 化 学反 应 ， 生 成 剪 应 力 和 熔 点 都 比 原 金 属 低 的 化 合 物 ，构 成 极 压 固 体 润 滑 膜 ， 防 止 烧 结 。 二 、 切 削 液 性 能 检 测 1 理 化 性 能 指 标 评 定 方 法 切 削 液 的 理 化 性 能 指 标 评 定 方 法 和 所 需 仪 器都 比 较 简 单 ， 因 此 作 为 切 削 液 的 生 产 厂 家 和 使 用厂 家 都 能 开 展 这 方 面 的 工 作 。 现 将 介 绍 水 基 切 削液 主 要 理 化 指 标 的 试 验 方 法 如 下 ： 因 为 合 成 液 、 半 合 成 液 、 化 学 溶 液 和 乳 化 油的 pH值 、 防 锈 性 、 腐 蚀 性 、 消 饱 性 等 理 化 指 标 完全 相 同 ， 因 此 共 相 应 的 试 验 方 法 也 大 同 小 异 。 但 由 于 这 四 种 类 型 切 削 液 的 组 成 不 同 ， 因 此在 理 化 性 能 指 标 上 也 有 特 殊 要 求 ， 如 乳 化 油 和 半合 成 液 (微 乳 型 )需 做 安 定 性 和 食 盐 允 许 量 试 验 。合 成 液 因 含 表 面 活 性 剂 较 多 ， 需 做 对 机 床 油 漆 的适 应 性 试 验 ， 另 外 合 成 液 与 微 乳 液 需 作 表 面 张 力试 验 ， 以 确 定 它 们 的 清 洗 、 渗 透 能 力 。 （ 1） 乳 化 型 、 半 合 成 型 切 削 液 的 pH值 和 乳 液安 定 性 、 防 锈 性 、 食 盐 允 许 量 、 腐 蚀 性 及 消 泡 性等 试 验 方 法 分 别 按 乳 化 油 部 标 准 SH 0365-1992进行 。 （ 2） 合 成 型 切 削 液 的 pH值 ， 消 泡 性 、 腐 蚀 性 、防 锈 性 的 试 验 方 法 分 别 按 合 成 切 削 液 国 家 标 准GB/T 6144-1985进 行 。 以 上 这 些 切 削 液 的 理 化 性 能 指 标 及 其 相 应 的 试验 方 法 虽 然 对 产 品 的 生 产 过 程 和 用 户 验 收 及 使 用 过程 起 到 了 监 控 作 用 ， 但 大 量 的 实 际 结 果 表 明 ， 现 有切 削 液 的 质 量 指 标 尚 不 能 很 好 地 反 映 切 削 液 产 品 的性 能 和 质 量 ， 尤 其 难 于 反 映 产 品 的 实 际 使 用 性 能 。 因 此 ， 为 了 选 择 适 用 的 切 削 液 ， 用 户 常 常 需 要通 过 现 场 的 使 用 试 验 ， 才 能 最 后 确 定 产 品 是 否 能 用 。显 而 易 见 ， 在 帮 助 用 户 为 特 定 的 使 用 条 件 选 择 比 较理 想 的 切 削 液 时 ， 仅 靠 现 有 的 达 些 质 量 指 标 是 远 远不 够 的 ， 还 需 要 力 学 性 能 指 标 。 2 切 削 液 力 学 性 能 指 标 的 评 价 方 法 切 削 液 的 力 学 性 能 评 价 方 法 很 一 多 ， 可 归 纳为 非 切 削 和 切 削 试 验 两 类 。 1） 非 切 削 评 价 试 验 用 摩 擦 磨 损 试 验 方 法 来 评 价切 削 液 极 压 润 滑 性 能 。 而 这 种 方 法 所 用 各 种 试 验机 和 试 验 条 件 见 表 5。 表 5 各 种 摩 擦 试 验 机 和 试 验 条 件 由 表 5可 知 ， 这 些 摩 擦 磨 损 机 试 验 的 共 同 特 点是 ： 试 验 中 不 发 生 切 削 现 象 ， 金 属 材 料 不 产 生 新生 面 ， 只 产 生 磨 斑 ， 而 且 磨 损 过 程 接 触 面 积 不 断增 大 ， 引 起 接 触 压 力 变 化 。 我 国 乳 化 油 和 合 成 液 标 准 中 也 分 别 规 定 了 极压 型 乳 化 油 和 极 压 型 合 成 切 削 液 的 PB值 在 700N以上 。 2） 切 削 试 验 方 法 金 属 切 削 加 工 包 括 切 除 和 光 整 两 个 基 本 过 程 。国 外 对 切 除 性 能 的 测 定 多 用 车 削 、 钻 削 、 镗 削 方法 ， 光 整 性 能 则 用 攻 螺 纹 试 验 测 定 。 各 种 试 验 结果 可 以 单 独 评 价 切 削 液 的 性 能 ， 也 可 以 综 合 几 种试 验 结 果 评 价 切 削 液 的 总 效 率 。 这 些 试 验 是 在 实际 切 削 中 进 行 的 ， 因 此 其 接 触 压 力 、 表 面 温 度 、油 性 极 压 剂 的 作 用 机 理 等 均 是 符 合 实 际 的 ， 作 为评 价 切 削 性 能 的 方 法 是 比 较 合 适 的 。 第 五 节 切 削 液 的 选 择 切 削 液 的 种 类 很 多 ， 其 组 成 和 性 质 也 很 复 杂 。因 此 ， 在 选 用 以 前 ， 首 先 应 熟 悉 各 类 切 削 液 的 性 能 、特 点 、 应 用 范 围 ， 然 后 按 照 工 件 和 刀 具 材 料 、 切 削条 件 (切 削 速 度 、 进 给 量 、 切 削 深 度 、 加 工 方 式 和机 床 种 类 以 及 参 考 切 削 液 选 用 表 进 行 合 理 选 用 。 随着 具 体 条 件 的 不 同 ， 对 切 削 液 的 冷 却 、 润 滑 、 清 洗 、防 锈 4个 方 面 作 用 的 要 求 ， 应 有 所 侧 重 ， 以 达 到 较好 的 使 用 效 果 。 一 、 按 工 件 材 料 性 质 选 用 切 削 加 工 中 工 件 材 料 的 种 类 很 多 。 常 用的 工 件 材 料 有 黑 色 金 属 、 主 要 是 各 种 钢 及 铸铁 ;有 色 金 属 、 主 要 是 铜 、 铝 及 其 合 金 。 1 铜 、 铝 、 镁 合 金 的 切 削 铜 、 铝 、 钱 合 金 由 于 强 度 低 、 硬 度 低 、 导 热性 好 、 加 工 时 切 削 力 小 、 切 削 温 度 低 ， 刀 具 不 易磨 损 ， 因 此 可 以 干 切 。 但 在 切 削 用 量 较 大 时 ， 为了 提 高 刀 具 寿 命 ， 精 加 工 时 ， 为 了 提 高 表 面 质 量 ，一 般 都 使 用 切 削 液 。 （ 1） 切 削 铝 合 金 时 ， 一 般 不 用 切 削 液 ， 但 也有 用 中 性 或 弱 酸 性 的 水 基 切 削 液 (其 中 以 乳 化 液 用得 较 多 )。 2 铸 铁 切 削 铸 铁 属 于 脆 性 材 料 ， 一 般 可 不 使 用 切 削 液 。因 为 铸 铁 成 分 中 含 有 一 定 量 的 石 墨 (是 一 种 固 体 润滑 剂 )， 所 以 切 削 时 ， 自 身 能 起 润 滑 作 用 。 同 时 ，在 铸 铁 的 切 削 过 程 中 ， 摩 擦 系 数 小 ， 材 料 塑 性 变形 小 ， 切 削 温 度 不 高 ， 为 避 免 切 削 碎 末 粘 附 在 机床 和 工 件 上 难 以 清 除 ， 所 以 一 般 不 使 用 切 削 液 。 （ 2） 韧 性 黄 铜 工 件 ， 粗 车 时 切 削 量 较 大 ， 一切 削 温 度 较 高 ， 宜 用 5%的 乳 化 液 或 微 乳 液 。 对 于青 铜 和 脆 性 黄 铜 ， 使 用 切 削 液 的 效 果 较 差 ， 而 且崩 碎 的 切 屑 混 于 切 削 液 内 ， 易 堵 塞 循 环 系 统 ， 破坏 机 床 的 活 动 部 件 ， 一 般 是 干 切 。 精 切 铜 合 金 时 ，为 了 降 低 表 面 粗 糙 度 值 ， 可 稍 加 菜 籽 油 (或 豆 油 )或 高 浓 度 (10%以 上 )不 含 硫 的 乳 化 液 ， 以 增 强 润 滑 。 3 中 、 低 碳 素 结 构 钢 及 合 金 钢 的 切 削 碳 素 结 构 钢 及 合 金 结 构 钢 是 机 器 的 主 要 结 构 材料 。 （ 1） 低 碳 钢 和 低 碳 合 金 钢 ： 含 碳 量 在 0.25%以下 为 低 碳 钢 和 低 碳 合 金 钢 ， 其 塑 性 和 韧 性 较 高 ，而 强 度 及 硬 度 较 低 。 不 如 铸 铁 容 易 加 工 。 根 据 加工 方 式 不 同 可 选 用 极 压 型 水 基 切 削 液 或 油 基 切 削液 。 这 类 材 料 的 滚 削 、 插 削 、 剃 削 ， 一 般 选 用 粘度 较 高 的 活 性 型 切 削 液 。 （ 2） 中 碳 钢 和 中 碳 合 金 钢 ： 含 碳 量 在 0.25%-0.6%的 称 为 中 碳 钢 及 中 碳 合 金 钢 。 这 类 钢 材 的 强度 及 硬 度 较 低 碳 钢 高 ， 而 塑 性 及 韧 性 较 低 碳 钢 低 ，因 其 强 度 与 韧 性 的 综 合 指 标 较 高 ， 属 于 较 难 加 工材 料 。 应 根 据 不 同 的 加 工 方 式 和 切 用 量 ， 选 用 极压 型 乳 化 油 或 活 性 型 切 削 油 。 这 类 材 料 的 滚 削 、插 削 、 剃 削 、 铣 削 等 ， 应 采 用 极 压 型 切 削 油 。 4 高 温 合 金 的 切 削 高 温 合 金 又 称 耐 热 合 金 或 热 强 合 金 。 具 有 优良 的 高 温 强 度 、 热 稳 定 性 及 抗 热 疲 劳 性 等 ， 其 切削 加 工 性 很 差 ， 加 工 时 切 削 温 度 高 、 负 荷 重 、 冷硬 现 象 严 重 ， 刀 具 磨 损 (主 要 是 扩 散 磨 损 和 粘 结 磨损 )， 因 此 要 求 切 削 液 具 有 良 好 的 冷 却 、 润 滑 性 能 。通 常 选 用 含 硫 、 氯 添 加 剂 的 乳 化 液 和 合 成 液 ， 以及 硫 、 氯 矿 物 油 加 脂 肪 油 。 二 、 按 加 工 要 求 不 同 选 用 金 属 切 削 (包 括 磨 削 )， 一 般 分 粗 加 工 和 精 加 工 ，而 这 两 种 加 工 的 性 质 对 切 削 液 的 要 求 也 有 所 不 同 。 1 粗 加 工 粗 加 工 时 ， 加 工 余 量 和 切 削 用 量 均 较 大 ， 切 削速 度 较 高 ， 而 对 表 面 质 量 要 求 又 不 太 高 。 所 以 使用 切 削 液 的 目 的 主 要 是 为 了 降 低 切 削 力 和 切 削 温度 ， 提 高 刀 具 寿 命 和 减 少 切 削 功 率 的 消 耗 。 因 此 ，在 用 高 速 钢 刀 具 进 行 粗 加 工 时 ， 一 般 用 以 冷 却 为主 的 乳 化 液 、 合 成 液 和 微 乳 液 。 2 精 加 工 精 加 工 的 主 要 目 的 是 要 保 证 加 工 件 的 精 度 和表 面 质 量 。 此 时 ， 可 根 据 刀 具 和 工 件 材 料 及 切 削用 量 特 别 是 切 削 速 度 )的 变 化 来 选 用 不 同 的 切 削液 。 用 高 速 钢 刀 具 对 钢 件 进 行 精 加 工 时 ， 切 削 液应 具 有 良 好 的 润 滑 性 能 和 一 定 的 冷 却 性 能 及 渗 透性 能 。 在 较 低 的 切 削 速 度 ( 10m/min)下 ， 因 切 削温 度 不 太 高 ， 刀 具 主 要 是 机 械 磨 损 。 但 低 速 时 容 易 产 生 积 屑 瘤 (加 工 钢 材 时 产 生积 屑 瘤 的 速 度 范 围 一 般 为 （ v=5-50m/rnin)和 鳞刺 影 响 工 件 表 面 质 量 。 因 此 ， 切 削 液 的 油 性 要 好 ，以 致 在 温 度 较 低 时 ， 能 减 少 刀 具 与 切 屑 、 刀 具 与工 件 之 间 的 摩 擦 ， 故 通 常 选 用 中 等 粘 度 的 复 合 油或 含 氯 化 物 和 脂 肪 的 油 。 在 中 等 速 度 (v=10-30m/rnin)时 ， 因 热 量 增 加 ，切 屑 在 刀 面 上 的 滑 移 速 度 加 快 ， 所 以 即 有 机 械 磨损 ， 又 有 热 磨 损 ， 此 时 润 滑 性 和 冷 却 性 具 有 同 样重 要 性 ， 应 选 用 流 动 快 、 渗 透 性 强 、 低 粘 度 的 复合 油 、 极 压 切 削 油 或 浓 度 较 大 (15%-20%)的 极 压 乳化 液 ， 它 可 与 金 属 表 面 形 成 耐 高 温 的 化 学 润 滑 膜 ，从 而 减 小 摩 擦 ， 抑 制 积 屑 瘤 ， 提 高 工 件 加 工 精 度和 表 面 质 量 ， 延 长 刀 具 寿 命 。 在 更 高 的 切 削 速 度 时 ， 刀 具 以 热 磨 损 为 主 ，这 时 冷 却 性 能 很 重 要 ， 一 般 采 用 极 压 型 合 成 切 削滚 或 微 乳 液 ， 它 即 能 降 低 切 削 温 度 ， 又 能 减 少 刀具 后 刀 面 上 的 摩 擦 ， 进 而 提 高 加 工 表 面 质 量 。 一 般 精 磨 速 度 比 较 高 ， 往 往 选 用 渗 透 性 好 、粘 度 低 的 油 如 煤 油 ， 或 是 极 压 乳 化 油 和 有 良 好 润滑 性 能 的 合 成 型 切 削 液 。 研 磨 硬 工 件 时 ， 又 对 表面 平 面 度 要 求 很 高 的 ， 可 选 用 活 性 很 强 的 切 削 液通 过 化 学 抛 光 (轻 度 腐 蚀 )作 用 来 达 到 研 磨 目 的 。 三 、 按 机 加 工 操 作 特 性 选 用 各 种 加 工 方 法 (或 叫 机 加 工 工 序 )所 采 用 的 切 削用 量 、 工 件 材 质 以 及 刀 具 磨 损 不 同 ， 因 此 对 切 削 液约 要 求 也 不 同 。 在 不 同 的 机 加 工 工 序 中 ， 作 用 于 工件 和 刀 具 上 的 力 不 同 ， 有 的 甚 至 在 金 属 去 除 率 很 低的 情 况 下 ， 加 工 也 很 困 难 。 如 内 拉 削 ， 铰 孔 等 ， 特 别 是 铰 小 孔 时 ， 很 容 易因 作 用 力 过 大 而 扭 断 刀 具 ， 镗 也 一 样 。 实 践 证 明 ，拉 内 花 键 、 铰 深 孔 、 钻 深 孔 等 都 是 较 困 难 的 操 作 。机 加 工 工 艺 的 操 作 难 易 程 度 的 排 列 顺 序 是 内 拉 削 、外 拉 削 、 螺 纹 加 工 、 攻 螺 纹 、 剃 齿 、 滚 齿 、 插 齿 、深 孔 钻 、 深 孔 套 、 铣 ， 钻 、 铿 、 车 螺 纹 、 车 削 、 刨削 、 锯 、 磨 等 。 四 、 按 刀 具 材 料 选 用 1 高 速 钢 刀 具 高 速 钢 (W18Cr4V、 V6Mo5Cr4V2、 V6Mo5Cr4V3等 )，用 于 各 种 刀 具 ， 特 别 是 形 状 较 复 杂 的 刀 具 如 钻 头 、铣 刀 、 拉 刀 、 齿 轮 刀 具 、 丝 锥 、 板 牙 、 刨 刀 等 。 在 低 速 切 削 硬 度 较 高 的 材 料 时 ， 刀 具 的 磨 耗 主要 由 干 加 工 材 料 中 硬 质 点 的 机 械 摩 擦 造 成 的 。 此 时需 用 油 性 好 的 切 削 液 ， 可 选 用 非 活 性 极 压 油 或 高 浓度 的 极 压 乳 化 液 。 中 速 切 削 时 ， 除 了 机 械 摩 擦 造 成 的 磨 损 外 ，还 有 热 磨 损 。 应 采 用 润 滑 性 能 、 冷 却 性 能 并 重 的切 削 液 。