试论切削液在深沟球轴承加工中的运用

　　【摘要】深沟球轴承套圈在加工过程中很多工序产生的加工热量很高，特别是磨削加工，在磨削区与内瞬时加工温度会达到1000～1500℃，高温导致工件变形和产生裂纹，严重时改变工件内部组织和应有的性能，合理选用切削液及浇注方式在加工过程中就显得尤为重要。
　　【关键词】切削液；切削热量；乳化油；成分配比
　　0前言
　　磨削是金属加工方法之一，磨削的切削速度很高，为车、铣切削速度的10～20倍。因此，被磨削金属的变形速度很快，并在极短的时间内，在磨削区域中产生1000～1500℃的高温。如此高的磨削温度，将会引起工件磨削表面层的烧伤并且产生热应力，从而造成裂纹和热变形，同时在高温下砂轮也会容易磨损。为保证工件的加工质量和提高砂轮的耐用度，应合理选用切削液。
　　1切削液的作用
　　1.1冷却作用
　　切削液的冷却作用是依靠切削液的对流换热和汽化把切削热从固体中（刀具、工件和切屑）带走，降低切削区的温度，减少工件变形，保持刀具硬度和尺寸。通过切削液的传热作用，带走绝大部分磨削热，降低磨削区域的温度，避免或减少工件烧伤、裂纹、变形等现象。
　　冷却作用的好坏海域泡沫有关，由于泡沫内部是空气，空气的导热性差，泡沫多的切削液冷却效果会降低，所以一般表面含活性剂的合成切削液都加入了少量的乳化硅油，起消泡作用。
　　1.2润滑作用
　　在切削加工中，刀具与切削、刀具与工件表面之间产生摩擦，切削液就是减轻这种摩擦的润滑剂。磨屑、磨粒和工件表面经切削液浸润之后，粘附在工件表面上形成润滑油膜，减少磨粒和工件间的摩擦，从而降低工件表面粗糙度和提高砂轮使用寿命。当切削液中加入表面活性物质后，能提高它的润滑性。此外，润湿性决定于切削液的粘度，低粘度液体易于进入工件和砂轮接触区。所以，粘度和表面活性物质是切削液具有润滑性的重要因素。
　　1.3清洗作用
　　在金属切削过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污等易粘附在工件表卖弄和刀具、砂轮上，影响切削效果。同时使工件和机床变脏，所以切削液必须具有良好的清洗作用，对于油基切削液，粘度越低，清洗能力越强，特别是含煤油、柴油等轻阻尼的切削液，渗透和清洗性能就更好。含有表面活性剂的水基切削液，清洗效果较好。表面活性剂一方面能吸附各种粒子、油泥，并在工件表面形成一层吸附膜，阻止粒子和油泥粘附在工件、刀具和砂轮上，另一方面能渗入到粒子和油污粘附界面上把粒子和油污从界面上分离，随着切削液带走，从而起到清洗作用。
　　1.4防锈作用
　　在切削液中加入防锈添加剂后，能在金属表面上形成保护膜，使磨床和工件起到防锈作用，在切削液加入皂类和各种防锈添加剂如压下酸钠，苯甲酸按等均可起到防锈作用。在切削过程中，工件如果和水和切削液分解氧化变质所产生的腐蚀介质接触，就会受到腐蚀，机床与切削液接触部分也会因此产生腐蚀，工件加工后或工序间存放期间，如果切削液没有一定的防锈能力，工件会受到空气中的水分及腐蚀介质的侵蚀而产生化学腐蚀和电化学腐蚀，造成工件生锈，因此，要求切削液具有良好的防锈性能。因此理想的磨削切削液还应具有良好的冷却、润滑、清洗和防锈等性能。此外，切削液还应对人体无害和无刺激，不含有害的物质，对机床及砂轮无侵蚀作用，而且还具有化学性能稳定，不易变质等优点。
　　2切削液的种类
　　切削液的种类很多，通常分为水基切削液和油基切削液，水基切削液以水为主要成分的切削液，其冷却、洗涤作用很好。苏打水、乳化液、合成磨削液是目前在水基切削液中用的最多的，油基切削液的冷却、洗涤作用较差，但润滑、防锈作用好，其主要成分是矿物油、活性剂和极压添加剂等，常用的由10号、20号机油、煤油灯粘度较低的矿物油，以及蓖麻油，豆油等植物油。
　　2.1苏打水
　　苏打水是碳酸钠，其配方主要成分：
　　无水碳酸钠：1%
　　亚硝酸钠：0.25%～0.6%
　　水：余量
　　配置时，将上述成分加3～4倍重量的热水，水温40～50℃，搅拌3～5min后，再加入剩余重量的水，再搅拌5min，即可使用。注意在该溶液中，无水碳酸钠不应多余1%。否则对人体皮肤有害。在使用的过程中，水分不断蒸发，浓度逐渐变浓，为了保持切削液成分的一定比例，使用二、三天后，应加入较低浓度的苏打水，使用10～15天后，应重新更换一次，并清洗机床及切削液水箱。
　　2.2乳化液
　　又称肥皂水，是由乳化油加水配制而成的，常用的69-1乳化液其主要成分：