金属の切削、研削加工プロセスにおける切削液は、工具とワークピースの工業用液体を冷却および潤滑するために使用されます。切削における切削液の合理的な使用は、工具と切りくず、工具と加工表面の摩擦を減らすだけでなく、また、切削抵抗と切削温度を低減し、工具の摩耗を低減し、加工面の品質を向上させます。

1. 切削油の分類:
金属加工プロセスで使用される加工液には主に 2 種類あります。1 つは非水溶性加工液であり、油性切削液 (切削油) とも呼ばれます。もう 1 つは水溶性加工液で、水系切削液とも呼ばれます(成分の違いにより、乳化、半合成、全合成の 3 種類に分けられます)。前者は潤滑性に優れ、後者は冷却能力が強い。
切削液に関しては、現在のユーザーの多くは水系製品(水溶性切削液やエマルション)を好み、市場シェアの約70%を占めています。切削油のブランドの観点から見ると、現在の市場シェアのほとんどは外国の切削油ブランドによるものです。
2. 切削液の役割:
実践を通じて、機械加工プロセスにおいて適切な金属切削液を選択すると、切削温度を60〜150度低下させ、表面粗さを1〜2低下させ、切削抵抗を15〜30%低下させることができることが証明されています。 、工具、鋸刃、ドリルなどの耐用年数が飛躍的に向上します。また、切断ゾーンから鉄ピンを洗い流すことができるため、生産効率と製品品質が向上します。したがって、次のような側面を持つ機械加工プロセスで広く使用されています。
(1) 潤滑:切削液が工具、ワークピースに侵入し、切削間に吸着膜を形成し、摩擦と結合を低減し、切削抵抗を低減し、切削品質を確保し、工具の寿命を延ばします。
(2)冷却効果:ワークピースの切削プロセスにおいて、切削ゾーンの温度をタイムリーに下げ、工具とワークピースを冷却し、切削効率と切削品質を向上させ、工具寿命を延長します。切削液の冷却性能は、切削液の熱伝達率、比熱容量、ガス化熱、ガス化速度、流量、流量、自身の温度によって決まります。一般に、冷却性能は水溶液が最も良く、次にエマルション、油が最も劣ります。
(3)洗浄効果:切削・研削加工で発生する切粉、粉、砂等が刃先に堆積すると加工に悪影響を及ぼし、工具の損傷やワークの傷の原因となりますので、すぐに削除する必要があります。また、長い切粉が工具に絡みつき作業上非常に危険なため、加工液は洗浄の役割も果たします。
(4)防錆効果:切削加工において、ワークや工作機械は空気中の水分、酸素、手汗、酸性物質、粉塵などの周囲媒体の影響を受けやすく、加工液自体が錆を発生します。工作機械、工具、ワークの防錆だけでなく、金属製品の防錆にも優れています。
(5) ピン破壊効果: ねじ山などの CNC 加工では、旋盤にピン破壊装置を追加し、高圧ポンプを使用して切削液を加圧し (5 ~ 10MPa)、特殊なノズルを通して方向に切削液を加圧します。ツール断続スプレーの破損ピンの旋盤加工プロセスが積極的な役割を果たし、旋盤の自動化が向上し、オペレーターの手作業が軽減され、安全率が向上しました。
3. 切削油の選定
3.1 加工特性に応じた選択
(1) 加工代や切り込み量が大きいため、荒加工の場合は切削熱が多く発生し、工具の摩耗が早くなりやすいため、切削面の温度を下げる必要があるため、冷却を選択する必要があります。主にエマルジョンまたは合成切削油。
(2) 仕上げ ワークと工具との摩擦を低減し、ワークの加工精度と表面品位を確保するため、良質な極圧切削油または高濃度の極圧エマルジョンを使用して潤滑を行ってください。
(3) ドリリング、リーマ、深穴加工などのセミクローズド加工では、切りくずの排出と放熱条件が非常に悪く、工具が摩耗するだけでなく、焼きなましが発生しやすく、切りくずが引き出されやすい加工が施されています。表面。そのためには、より粘度の低い極圧エマルジョンや極圧切削油を選択し、切削油の圧力と流量を大きくして冷却と潤滑を同時に行う必要があります。一方、切りくずの一部は洗い流される可能性があります。
3.2 ワーク材質による
(1) 乳剤は一般的な粗加工に使用されます。仕上げの際は、加硫エマルジョンを選択します。
(2) 鋳鉄や鋳造アルミニウムなどの脆性金属の加工では、微細な切削が冷却システムを妨げたり、工作機械に付着して除去が困難になることを避けるために、通常は切削液を使用しませんが、仕上げ工程では、ワークの表面処理品質を向上させるために、良好な潤滑、低粘度の灯油または7%〜10%のエマルジョンを選択できます。
(3) 非鉄金属または銅合金を加工する場合、ワークピースの腐食を避けるため、硫黄含有切削液の使用は適切ではありません。
(4) マグネシウム合金を加工する場合は、焼けや火災を避けるため、切削液を使用しないでください。必要に応じて、圧縮空気で冷却できます。
(5) ステンレス鋼、耐熱鋼等の難加工材を加工する場合は、極圧切削油または極圧エマルジョンを10~15%選定してください。
4. 切削油剤の今後の動向:
21 世紀の切削液市場全体を通じて、いくつかの新しい切削技術とそれに対応する製品が導入されてきました。人間の環境意識の向上に伴い、市場では切削油のグリーン環境保護性能に対する要求がますます高まっています。例えば、切削油の基油を鉱物油から芳香族炭化水素を含まない生分解性のポリオレフィン系合成物質に置き換えたり、水系切削油剤の有害な添加剤をタングステン酸塩やモリブデン酸塩に置き換えたりする方法が徐々に推進されている。
加工効率と生産品質の追求は業界の永遠のテーマであり、優れた性能、安定性、耐久性の高い切削液製品は徐々に市場で支持されています。この種の生産品質は高価ですが、市場ユーザーは切削液製品のコストパフォーマンスを測定するために生産コストを包括的に計算することに徐々に慣れてきています。
加工分類がますます細かくなるにつれて、切削油剤も非標準化の開発傾向にあります。例えば、高速研削を行う場合には、各社が高性能研削油を開発し、これまで研削油を切削液に置き換えるという運用形態を変えてきました。
さらに、切削液としての液体窒素の使用、最適な切削効果を実現するための適切な量の切削液の選択、ドライ切削などの新しい技術もあります。全体的な傾向として、新興の切削技術は高効率、高性能、低公害、低エネルギー消費という目標を追求し、切削液プロセス技術の継続的な発展をリードしています。
