东莞市塘厦腾德润滑商行教您：切削液的冷却和润滑作用！
    玻璃切削液理解切削液的术语是一件重要的事情。“金属加工液”已经是一个颇为通俗的名字，尽管这些金属加工液其实也可以用来加工塑料、陶瓷、金属陶瓷、复合纤维增强材料和玻璃--这些都不是金属。更广义的是“切削和磨削液”。玻璃切削液的主要功能首先是冷却，其次是润滑，但同时还有许多其他重要的功能。

冷却作用

冷却作用是切削液对切削加工的一个主要贡献。切削液对刀具和切屑两者的界面上的冷却作用是最关键的，此外切削液还对工件、夹具和机床起到冷却作用。因此，切削液有助于建立系统的热稳定性，有助于更好地控制尺寸。不仅是马达、泵和控制箱会在机床附近辐射热量，即便是一个人站在机床前也会辐射出约100W的热量。夹具和工件可能是从别的区域带到机床内的，甚至可能是从与车间内部有明显温差的外部什么地方带来的。切削液尤其是水基切削液，因具有巨大的热容量，而可以快速使工件和机床系统达到相同的温度。如果机床、工件和刀具间经常存在大的温度梯度，对切削液进行冷却处理就显得特别重要。因为冷却不仅能使切削液降温，保持热稳定性，而且还可以通过降低温度和温升减少细菌的繁殖，从而延长切削液的使用寿命。

保持切削刀具冷却十分重要，目的是要避免因温度超过刀具的软化温度而使刀具软化进而导致快速磨损。有人曾尝试采用低温冷却技术来冷却刀具。1995年Wright State 大学的研究中，采用了液氮作为切削液用于钛金属的铣削。应用低温冷却液的确可以带来明显的刀具寿命延长，不过这种方法也存在一些其他问题，如环境问题和加工工艺的经济性等。在Nebraska-Lincoln大学的报道中，使用了低温冷却的散热片，将其内置于车刀的刀柄内，在此，没有液氮释放到大气中，刀具寿命也延长了三到五倍。

有人曾尝试不使用液体的切削液，而改用空气。但不论是采用小流量高压空气，或大流量低压空气，对工件质量或刀具寿命都没有提高。而大流量高压空气契尔氏显示出一定的改善，但是，传送空气的压缩设备差不多要达到普通加工中心的尺寸那么大，增加了压缩机的维护成本，还带来了噪声污染，因此单单使用压缩空气并不是一个可行的选择。

润滑作用

冷却和润滑是使用切削液的两大主要理由。机械师们经常会有关于“水和油那个最重要”的热烈讨论。水是最好的冷却剂，其比热容远大于油，而水的蒸发潜热也比油大一个数量级。无论产生多少热量，水都会把热量从切削区带走。另一方面，油可以提供润滑，而水无法做到。润滑可以减少摩擦，从而不产生热量，因此也不需要带走热量。

事实上没什么可争论的，因为油和水都非常重要！正如我们即将看到的那样，对有些加工工艺可能会更强调冷却，而不是润滑，反之亦然。

润滑可以减少摩擦热的产生，但其他地方产生的热量仍然需要冷却，比如形成切屑时的剪切作用。这在低速切削时表现得更为明显，诸如拉削和攻丝这类低速加工就容易产生更高的局部切削力，导致在刀具上形成积屑瘤。刀具上的材料堆积是由于工件材料在切削点软化造成的。当局部压力很高时，工件材料就会焊接在刀具上，焊接的材料逐渐累积到一个极限，直至切屑沿前刀面运动产生的力会导致积屑瘤脱落，有时还会把刀具的材料带走一部分。产生积屑瘤是循环性的，有时增加有时减少，但间隔并无规律。这是有例为证的，比如偶尔会在光滑的切屑背面发现锐利的粘连物质。积屑瘤会改变刀具的几何参数，因此会产生更多的摩擦热，产生的更长的带状切屑，并造成更严重的月牙洼磨损。对于低速切削加工，润滑比冷却好处更多。

当切屑速度增加时，积屑瘤现象会减弱，局部切削力降低，但剪切区会产生更多的热量。而且当切削速度增加时，对冷却的需求就超过了对润滑的需求。但通常来讲，使用油基产品比水基产品能得到更好的表面光洁度。由于在刀具和工件表面的大面积接触，油基产品会留下一定数量的“油污”状物质，而水基产品会使工件表面无光泽。或许还是把冷却和润滑当初一对互补的性能比较好，不同的加工工艺强调的重点不同而已。低速切削加工（拉削、刨削）时黏结磨损比较普遍；而高速切削加工（车削、铣削）时硬质点磨损更明显。润滑对较软的材质有好处。随着合成油和化合物的出现，或许并不总是用油来起润滑作用了。合成化学润滑剂可以用于全合成切削液中，在一定的切削速度下，对于某些材料其降低摩擦系数的效果令人吃惊。有些化合物的性能发挥取决于温度，低速时摩擦系数可能非常高，但高速时含硫化合物的活性开始起作用，摩擦系数降低。硫和氯对于摩擦系数的影响取决于温度，因此使用含硫氯化润滑剂的切削液就被认为是一种“通用的”化学润滑剂（见附图）。磨削加工的界面温度很高，因此含氯化合物的帮助不大，而含硫化合物可以耐受较高的温度。

切削还有一个次要、却非常有用的功能是帮助润滑机床部件，可以使机床部件滑动面保持干净，并形成油膜。导轨罩也会从润滑型切削液中受益，来避免被粘住。但是需要谨慎地选择切削液，以确保它与机床润滑油、导轨油和密封元件相匹配。