切削熱對切削工藝的影響和切削液的選用

一、切削熱產(chǎn)生的原因

在刀具的切削作用下，切削層金屬發(fā)生彈性變形和塑性變形，這是切削熱的一個來源；同時在切屑與前刀面， 工件與后刀面間消耗的摩擦功也將轉(zhuǎn)化為熱能，這是切削熱的又一個來源；切削熱由切屑、工件、刀具以及周圍的介質(zhì)傳導(dǎo)出去，根據(jù)熱力學(xué)平衡原理，產(chǎn)生的

熱量和傳散的熱量相等.

二、影響切削溫度的因素

根據(jù)理論分析和大量的實(shí)驗(yàn)研究知，切削溫度主要受切削用量、刀具幾何參數(shù)、工件材料、刀具磨損和切削油的影響，以下對這幾個主要因素加以分析。

（1）切削用量的影響

分析各因素對切削溫度的影響，主要應(yīng)從這些因素對產(chǎn)生的熱量和傳出的熱量的影響入手。如果產(chǎn)生的熱量大于傳出的熱量，則這些因素將使切削溫度增高；某些因素使傳出的熱量增大，則這些因素將使切削溫度降低。切削速度對切削溫度影響，隨切削速度的提高，切

削溫度迅速上升。

（2）刀具幾何參數(shù)的影響

切削溫度隨前角的增大而降低。這是因?yàn)榍敖窃龃髸r切削力下降，使產(chǎn)生的切削熱減少的緣故。但前角過大后，對切削溫度的影響減小，這是因?yàn)樾ń亲冃《股狍w積減小的緣故。主偏角減小時，使切削寬度增大，切削厚度減小，故切削溫度下降。

（3）刀具磨損的影響

在后刀面的磨損值達(dá)到一定數(shù)值后，對切削溫度的影響增大，切削速度愈高影響就愈明顯。合金鋼的強(qiáng)度大導(dǎo)熱系數(shù)小，所以切削合金鋼時刀具磨損對切削溫度的影響，就比切碳素鋼時明顯。

（4）切削液的影響

切削液對切削溫度的影響，與切削液導(dǎo)熱性能、比熱、流量、澆注方式以及本身的溫度有很大的關(guān)系。選擇與工藝相對應(yīng)的切削液，合理安排冷卻方式可以有效降低切削溫度。

三、切削液的選擇方法

由于高速切削工藝的工藝度較差，對切削液的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求。

（1）硅鋼是比較容易切削的材料，一般為了金屬工件的清洗，在防止毛刺產(chǎn)生的前提下會選用乳化型切削液。

（2）碳鋼切削在選用切削液時首先應(yīng)注意工件容易生銹氧化的問題，其次根據(jù)工藝難易度選用含有防銹劑成分的微乳化切削液或是乳化切削液。

（3）不銹鋼切削容易出現(xiàn)工藝硬化的問題，為了防止刀具與工件發(fā)生卡咬燒結(jié)等問題，會選用專用的乳化極壓切削液，在保證極壓性能的同時，避免工件出現(xiàn)毛刺、破裂等問題。