東莞市塘廈騰德潤滑商行教您：切削液的冷卻和潤滑作用！
    玻璃切削液理解切削液的術語是一件重要的事情。“金屬加工液”已經是一個頗為通俗的名字，盡管這些金屬加工液其實也可以用來加工塑料、陶瓷、金屬陶瓷、復合纖維增強材料和玻璃--這些都不是金屬。更廣義的是“切削和磨削液”。玻璃切削液的主要功能首先是冷卻，其次是潤滑，但同時還有許多其他重要的功能。

冷卻作用

冷卻作用是切削液對切削加工的一個主要貢獻。切削液對刀具和切屑兩者的界面上的冷卻作用是最關鍵的，此外切削液還對工件、夾具和機床起到冷卻作用。因此，切削液有助于建立系統的熱穩定性，有助于更好地控制尺寸。不僅是馬達、泵和控制箱會在機床附近輻射熱量，即便是一個人站在機床前也會輻射出約100W的熱量。夾具和工件可能是從別的區域帶到機床內的，甚至可能是從與車間內部有明顯溫差的外部什么地方帶來的。切削液尤其是水基切削液，因具有巨大的熱容量，而可以快速使工件和機床系統達到相同的溫度。如果機床、工件和刀具間經常存在大的溫度梯度，對切削液進行冷卻處理就顯得特別重要。因為冷卻不僅能使切削液降溫，保持熱穩定性，而且還可以通過降低溫度和溫升減少細菌的繁殖，從而延長切削液的使用壽命。

保持切削刀具冷卻十分重要，目的是要避免因溫度超過刀具的軟化溫度而使刀具軟化進而導致快速磨損。有人曾嘗試采用低溫冷卻技術來冷卻刀具。1995年Wright State 大學的研究中，采用了液氮作為切削液用于鈦金屬的銑削。應用低溫冷卻液的確可以帶來明顯的刀具壽命延長，不過這種方法也存在一些其他問題，如環境問題和加工工藝的經濟性等。在Nebraska-Lincoln大學的報道中，使用了低溫冷卻的散熱片，將其內置于車刀的刀柄內，在此，沒有液氮釋放到大氣中，刀具壽命也延長了三到五倍。

有人曾嘗試不使用液體的切削液，而改用空氣。但不論是采用小流量高壓空氣，或大流量低壓空氣，對工件質量或刀具壽命都沒有提高。而大流量高壓空氣契爾氏顯示出一定的改善，但是，傳送空氣的壓縮設備差不多要達到普通加工中心的尺寸那么大，增加了壓縮機的維護成本，還帶來了噪聲污染，因此單單使用壓縮空氣并不是一個可行的選擇。

潤滑作用

冷卻和潤滑是使用切削液的兩大主要理由。機械師們經常會有關于“水和油那個最重要”的熱烈討論。水是最好的冷卻劑，其比熱容遠大于油，而水的蒸發潛熱也比油大一個數量級。無論產生多少熱量，水都會把熱量從切削區帶走。另一方面，油可以提供潤滑，而水無法做到。潤滑可以減少摩擦，從而不產生熱量，因此也不需要帶走熱量。

事實上沒什么可爭論的，因為油和水都非常重要！正如我們即將看到的那樣，對有些加工工藝可能會更強調冷卻，而不是潤滑，反之亦然。

潤滑可以減少摩擦熱的產生，但其他地方產生的熱量仍然需要冷卻，比如形成切屑時的剪切作用。這在低速切削時表現得更為明顯，諸如拉削和攻絲這類低速加工就容易產生更高的局部切削力，導致在刀具上形成積屑瘤。刀具上的材料堆積是由于工件材料在切削點軟化造成的。當局部壓力很高時，工件材料就會焊接在刀具上，焊接的材料逐漸累積到一個極限，直至切屑沿前刀面運動產生的力會導致積屑瘤脫落，有時還會把刀具的材料帶走一部分。產生積屑瘤是循環性的，有時增加有時減少，但間隔并無規律。這是有例為證的，比如偶爾會在光滑的切屑背面發現銳利的粘連物質。積屑瘤會改變刀具的幾何參數，因此會產生更多的摩擦熱，產生的更長的帶狀切屑，并造成更嚴重的月牙洼磨損。對于低速切削加工，潤滑比冷卻好處更多。

當切屑速度增加時，積屑瘤現象會減弱，局部切削力降低，但剪切區會產生更多的熱量。而且當切削速度增加時，對冷卻的需求就超過了對潤滑的需求。但通常來講，使用油基產品比水基產品能得到更好的表面光潔度。由于在刀具和工件表面的大面積接觸，油基產品會留下一定數量的“油污”狀物質，而水基產品會使工件表面無光澤。或許還是把冷卻和潤滑當初一對互補的性能比較好，不同的加工工藝強調的重點不同而已。低速切削加工（拉削、刨削）時黏結磨損比較普遍；而高速切削加工（車削、銑削）時硬質點磨損更明顯。潤滑對較軟的材質有好處。隨著合成油和化合物的出現，或許并不總是用油來起潤滑作用了。合成化學潤滑劑可以用于全合成切削液中，在一定的切削速度下，對于某些材料其降低摩擦系數的效果令人吃驚。有些化合物的性能發揮取決于溫度，低速時摩擦系數可能非常高，但高速時含硫化合物的活性開始起作用，摩擦系數降低。硫和氯對于摩擦系數的影響取決于溫度，因此使用含硫氯化潤滑劑的切削液就被認為是一種“通用的”化學潤滑劑（見附圖）。磨削加工的界面溫度很高，因此含氯化合物的幫助不大，而含硫化合物可以耐受較高的溫度。

切削還有一個次要、卻非常有用的功能是幫助潤滑機床部件，可以使機床部件滑動面保持干凈，并形成油膜。導軌罩也會從潤滑型切削液中受益，來避免被粘住。但是需要謹慎地選擇切削液，以確保它與機床潤滑油、導軌油和密封元件相匹配。