切削液的主要功能是在刀具與工件材料之間實(shí)現(xiàn)排屑、冷卻和潤(rùn)滑。如果應(yīng)用正確，切削液將最大限度地增加產(chǎn)量，并提高加工安全性、刀具性能和零件質(zhì)量。
在某些情況下，不使用冷卻液進(jìn)行加工(干式加工)可能會(huì)帶來(lái)環(huán)境和成本方面的益處。請(qǐng)與您的山特維克可樂(lè)滿(mǎn)專(zhuān)家聯(lián)系，以選擇干式加工的最佳刀具、槽型和材質(zhì)。
許多應(yīng)用都需要通過(guò)冷卻液來(lái)確保公差、表面質(zhì)量和機(jī)械加工性這幾項(xiàng)因素。既然需要冷卻液，就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行最佳利用以最大限度地發(fā)揮其真正的潛力。
冷卻液有對(duì)切削過(guò)程而言非常重要的多個(gè)不同方面：
冷卻液介質(zhì)
冷卻液出口
冷卻液壓力
冷卻液介質(zhì)|車(chē)削時(shí)可使用許多種不同的冷卻液介質(zhì)：
乳化液，這種油水混合物(水中的油含量為5-10%)是最常見(jiàn)的冷卻液介質(zhì)
油，某些機(jī)床使用油而不是乳化液
壓縮空氣，用于排屑但不能很好地散熱
MQL(微量潤(rùn)滑冷卻方式)-含有潤(rùn)滑所需的最小油量的壓縮空氣
低溫致冷劑，使用這種液化氣體作為冷卻液可實(shí)現(xiàn)最大冷卻效果
可通過(guò)車(chē)削刀具中的冷卻液通道應(yīng)用乳化液、油和壓縮空氣。籠統(tǒng)地提到冷卻液時(shí)，我們指的是使用乳化液或油進(jìn)行冷卻。MQL和低溫致冷劑需要專(zhuān)用設(shè)備。
冷卻液出口
大多數(shù)現(xiàn)代車(chē)削刀具都采用貫穿刀具的內(nèi)冷設(shè)計(jì)，其中許多刀具實(shí)際上同時(shí)提供高精度上方冷卻液和下方冷卻液。刀具中的冷卻液出口可能屬于以下類(lèi)型，可為您的加工帶來(lái)不同的益處：
高精度冷卻液，或高精度上方冷卻液，一個(gè)噴嘴(或類(lèi)似部件)正對(duì)著前刀面的切削區(qū)域引導(dǎo)冷卻液射流。降低溫度并改善切屑控制?？膳c高冷卻液壓力一起用于改進(jìn)斷屑性能
下方冷卻液，作用于后刀面的一股冷卻液射流，能夠有效地為刀片散熱，從而延長(zhǎng)刀具壽命
傳統(tǒng)冷卻液出口，在大多數(shù)情況下具有比高精度冷卻液噴嘴更大的出口直徑的可調(diào)噴嘴。用于在加工過(guò)程中使冷卻液流過(guò)刀片和零件(可能被視作傳統(tǒng)冷卻方式)。這些刀具不能與高壓冷卻液一起使用
傳統(tǒng)冷卻液與高精度冷卻液的比較
高精度冷卻液
現(xiàn)代車(chē)削刀具配備的噴嘴能夠提供直接對(duì)準(zhǔn)前刀面切削區(qū)域的高精度冷卻液，從而控制斷屑并確保安全加工。為了優(yōu)化機(jī)床的能力、進(jìn)一步延長(zhǎng)刀具壽命并改進(jìn)切屑形成效果，可通過(guò)改變噴嘴直徑對(duì)冷卻液流量和流速進(jìn)行微調(diào)。
高精度冷卻液在冷卻液壓力較低時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生積極影響，但是，壓力越高，就越能成功地加工要求更高的材料。
使用高精度冷卻液，您將獲得改進(jìn)的切屑控制、更長(zhǎng)的刀具壽命、更好的加工安全性和更高的生產(chǎn)率。
不使用高精度冷卻液可能出現(xiàn)堵屑問(wèn)題，從而導(dǎo)致機(jī)床停機(jī)、急修服務(wù)、更重的刀具磨損和較差的表面質(zhì)量。
下方冷卻液
最現(xiàn)代的車(chē)削概念還采用下方冷卻液。下方冷卻液能夠控制切削區(qū)域中的熱量，從而實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的刀具壽命和可預(yù)測(cè)的加工。
下方冷卻液在冷卻液壓力較低時(shí)就已體現(xiàn)出明顯的效果，但是，壓力越高，我們能夠看到的刀具壽命延長(zhǎng)效果就越大?？赏ㄟ^(guò)提高切削速度或進(jìn)給來(lái)提高產(chǎn)量。
上方冷卻液還是下方冷卻液？或兩者皆有？
如果使用的刀具帶有上方(高精度冷卻液)和下方冷卻液，則在某些工序中關(guān)閉上方冷卻液可能比較有利。這在很大程度上取決于所加工的工件材料以及所用的材質(zhì)和切削參數(shù)。
對(duì)于薄涂層材質(zhì)，例如ISOS材料的首選PVD材質(zhì)，最好同時(shí)使用上方和下方冷卻液來(lái)為刀片提供熱保護(hù)并避免塑性變形。
厚涂層材質(zhì)(例如ISOP和ISOK材料的首選CVD材質(zhì))的涂層具有良好的熱保護(hù)性能。在粗加工到半精加工應(yīng)用中，這些材質(zhì)只需搭配下方冷卻液便能實(shí)現(xiàn)最佳刀具壽命。參見(jiàn)下面的藍(lán)色圖表和有關(guān)ISOP的說(shuō)明。
對(duì)于較薄的涂層材質(zhì)，例如ISOM材料的首選CVD材質(zhì)，建議同時(shí)使用上方和下方冷卻液。然而，如果在應(yīng)用中出現(xiàn)月牙洼磨損，則試著僅使用下方冷卻液，并比較刀具壽命。
鋼件車(chē)削的冷卻液建議
使用下方冷卻液可延長(zhǎng)刀具壽命
在需要改進(jìn)的切屑控制時(shí)使用上方冷卻液(和下方冷卻液)，通常在藍(lán)色切深(ap)和進(jìn)給(fn)區(qū)域內(nèi)需要這樣做
在藍(lán)色區(qū)域之外，上方冷卻液可能導(dǎo)致切削刃輕微磨損并加重月牙洼磨損。月牙洼磨損可能難以評(píng)估，這意味著不可預(yù)測(cè)且短縮的刀具壽命。這也是建議使用下方冷卻液的原因。(如果下方冷卻液不可用，則使用配備傳統(tǒng)冷卻液出口的刀具)
在加工不同材料時(shí)使用上方和下方冷卻液的益處
冷卻液壓力
高壓冷卻液會(huì)增加能耗，需要從可持續(xù)性和成本的角度考慮這一點(diǎn)。但是，高壓冷卻液也能以不同的方式提高生產(chǎn)率。
高壓高精度冷卻液
機(jī)床中的高冷卻液壓力可與噴嘴一起產(chǎn)生高速冷卻液射流，進(jìn)而形成液壓楔。冷卻液射流有3種主要作用：
在接觸區(qū)內(nèi)對(duì)刀片進(jìn)行更高效的冷卻(A)
強(qiáng)制切屑迅速離開(kāi)刀面，從而減輕刀片的磨損(B)
幫助將切屑沖斷成更小的碎片并將其從切削區(qū)域排出
使用正確的壓力
7-10bar(100-150磅/平方英寸)
加工鋼和其它常見(jiàn)材料時(shí)，高精度冷卻液能夠?qū)崿F(xiàn)改進(jìn)的切屑控制和更高的加工安全性。這種高精度使您能夠在保持加工安全性的同時(shí)提高切削參數(shù)。
70-80bar(1000-1200磅/平方英寸)
在壓力更高時(shí)，能改善斷屑情況。使用為高精度冷卻液設(shè)計(jì)的槽型能夠獲得更好的結(jié)果。
150-200bar(2200-2900磅/平方英寸)
雙相不銹鋼和高溫合金等要求高的材料需要更高的壓力。使用帶高精度冷卻液供應(yīng)噴嘴的刀柄和高精度冷卻液專(zhuān)用槽型。
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