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磨削液性能的比较和分析

发布日期[2010-11-9 8:49:42]

随着机械制造工业迅猛发展和各种新式机床的相继问世，机床的功能增多，磨削速度加快，精度提高，对磨削液的要求也越来越高。当磨具与金属表面发生磨削时，磨具与工件间产生大量的摩擦热，使局部温度瞬间可高达几百度，而高速磨削时磨具与金属表面间的接触面常处于极压状态，这就要求磨削液须具备以下性能：1、具有良好的润滑性和挤压性；2、具有良好的清洗性和冷却性；3、具有良好的抗蚀性和防锈性；4、还要具有低泡和抗菌性。磨削液的种类和组成磨削液一般分为三类：乳化液、合成磨削液、以及介于两者之间的微乳液。乳化液是在矿物油中加入乳化剂、清洗剂、稳定剂、防锈剂等表面活性剂在一定温度下配制而成，使用时溶解在水中成白色乳状液。乳化液是我国应用最早最广泛的水溶性加工液。合成磨削液是由清洗剂、渗透剂、极压剂、润滑剂、防锈性添加剂等组成的水基磨削液。它是国内高速磨床普遍使用的一类加工液，具有极压性好，清洗性和冷却性优良等特点。微乳液主要是由少量矿物油、乳化剂、极压剂、防锈剂、防霉剂、非离子和阴离子表面活性剂等调制而成，是国内外致力研究和发展的加工液，它具有润滑性好，渗透性强，冷却性优良等特点。
三类磨削液的理化性能比较以洛轴集团公司磨加工使用的69-1乳化油、GMY-3B高速磨削液和日本进口机床所配带的微乳液三种加工液为例进行比较：　　----------------------------------------------------------------------------- 　　 69-1乳化油 GMY-3B高速磨削液微乳液　　----------------------------------------------------------------------------- 　　外观（浓缩液）棕红色透明液体淡黄色透明液体黄色透明液体　　稀释浓度 2%稀释液 4%稀释液 4%稀释液　　PH值 7.5 9 9.5 　　消泡性（蒸馏水） 2ml/10min 2ml/10min 2ml/1min 　　 0.5ml/10min 　　防锈性（35±2℃）　　RH》95% 单片（24hr）合格合格合格　　一级铸铁片叠片（4hr）合格合格有轻微叠印　　腐蚀 10#钢片(24hr) 合格合格合格　　（55±1℃）铜片（4hr）合格合格合格　　RH》95% 铝片（4hr）合格合格合格　　表面涨力（dyn/cm） 41.8 31.8 35.2 　　PB值（kg） 61 82 66 　　----------------------------------------------------------------------------- 　　注：（1）稀释液未注明均为自来水稀释溶解；（2）69-1乳化油的PH值是在5%稀释液中进行测试。　　三类磨削液的使用性能比较　　----------------------------------------------------------------------------- 　　 69-1乳化油 GMY-3B高速磨削液微乳液　　----------------------------------------------------------------------------- 　　使用浓度 2% 4% 4% 　　适用的机床国内低速磨床高速磨床高速磨床　　磨削线速度《40m/s 50-70m/s 50-70m/s 　　磨削后工件表面粗糙度》0.63 0.3-0.5 0.3-0.5 　　清洗性较差好一般　　冷却性好好好　　起泡性泡沫小起泡稍大泡沫较小　　使用方式大循环大循环单机循环　　更换周期 15天左右》2个月 10天以上　　----------------------------------------------------------------------------- 三类磨削液的使用特点乳化油因其主要成分是矿物油（含量在80%以上），所以它的润滑性较好，但乳化液的表面张力大，液滴较大，一般在0.1-1μm，不易浸入磨削区，因而它的润滑作用受到了一定限制。乳化液清洗性差，工件经过磨削后产生的砂轮末、铁屑末易附于金属表面，影响下工序加工质量。乳化液由于油含量高容易腐败变质，而且后处理较难，因而在国外已基本停止使用。但乳化液使用成本较低，能满足低速磨床、车床的要求，国内还在广泛应用。高速磨削液（合成磨削液）表面张力小，液滴细小，渗透性较好，磨削液内的极压成分易吸附在工件和磨具表面产生作用，提高了润滑和挤压性，降低了工件表面的粗糙度，减少了磨具和刀具的磨损。化学合成液清洗性好，很易冲洗掉磨削物，不易产生垫伤和锈蚀。合成磨削液因不含矿物油不易产生腐败，使用周期较长。但合成磨削液因添加有大量的表面活性剂全产生一定的泡沫，母液或使用液需要加入一定的消泡剂。合成磨削液目前是我国高速磨床普及使用的加工液。微乳液液滴较小，一般在0.05-0.1μm，很容易进入切削区，起到润滑减摩作用，润滑性特别好超过乳化液；因其母液中含有10-30%矿物油，所以润滑性和消泡性都好于化学合成液，但清洗性和极压性劣于化学合成液，优于乳化液。微乳液兼有乳化液和合成磨削液两者的特点，是国外目前常用的加工液，近年国内也在致力于该产品的研究开发和推广应用。

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