演講主題:刀具 切削速率
演講者:中山科學研究院 彭秀量 研究員
講座主持人:孔光源 教授
記錄者:吳政龍
記錄者指導教授:孫茂誠 教授
共同指導:李季燃 教授
日期:101/10/22(週一)15:10~17:00
近幾年來,我國切削液生產發展較快,新產品不斷推出,但歸納起來,它們的基本成分都是由油、水和各種化學添加劑配製而成。生產中常用的切削液有切削油、乳化液和水溶液三大類。切削油潤滑和防銹性好,但冷卻和清洗性較差,切削時在切削區會形成油霧,造成環境污染,同時油資源消耗多,生產成本高。
水基切削液的冷卻和清洗性較好,但防銹性較差。乳化液具有一定的潤滑性、冷卻性、清洗性和防銹性,是目前生產中使用最廣泛的一種切削液。但它的使用壽命短,廢液多,排放時水質污染較嚴重,因此必須進行淨化和廢液回收處理。現就乳化液的組成及其淨化方法,廢液的回收處理,以及如何延長乳化液使用壽命等問題。
乳化液是用礦物油、乳化劑(如石油磺酸鈉、磺化蓖麻油等)及添加劑預先配製好的乳化油,加水稀釋而成。因為油不溶於水,為了使兩者混合,所以必須加入乳化劑。乳化劑是一種表面活性劑,它的分子是由極性基團和非極性基團兩部分組成。前者親水,可溶於水;後者親油,可溶於油。
把油在水中攪拌成細粒時,乳化劑分子能定向地排列吸附在油水兩界面上,把油和水連接起來,使分離的細粒不再因凝聚而浮游在水中,成為浮濁液。
乳化液的淨化處理就是將它在工作中帶入的碎屑、砂輪粉末等雜質及時去除。常用的淨化方法有:過濾法和分離法。過濾法是使用多孔材料,如銅絲網、布質網、泡沫塑料等製成過濾器,以除去在工作時乳化液產生的雜質;分離法是應用重力沉澱、慣性分離、磁性分離等裝置,除去在工作時乳化液產生的雜質。實際生產中常將幾種方法綜合使用。
刀具材料的耐磨性和耐熱性是衡量刀具切削性能的主要標誌 。
這次演講讓我了解原來一般刀具的硬度越高,耐磨性越好;而通常高溫下保持高硬度的性能稱之為『熱硬度』,熱硬度越高則耐熱性越好,在高溫下抵抗塑性變形以及抵抗磨損的能力越強。
碳化鎢及陶瓷刀具的硬度和熱硬度都很高,因此耐磨性和熱硬度都很好,可承受比較高的切削速度及切削溫度,是現在數值控制工作母機刀具材料的首選而切削液是刀具壽命重要的一環。
水基切削液的冷卻和清洗性較好,但防銹性較差。乳化液具有一定的潤滑性、冷卻性、清洗性和防銹性,是目前生產中使用最廣泛的一種切削液。但它的使用壽命短,廢液多,排放時水質污染較嚴重,因此必須進行淨化和廢液回收處理。現就乳化液的組成及其淨化方法,廢液的回收處理,以及如何延長乳化液使用壽命等問題。
乳化液是用礦物油、乳化劑(如石油磺酸鈉、磺化蓖麻油等)及添加劑預先配製好的乳化油,加水稀釋而成。因為油不溶於水,為了使兩者混合,所以必須加入乳化劑。乳化劑是一種表面活性劑,它的分子是由極性基團和非極性基團兩部分組成。前者親水,可溶於水;後者親油,可溶於油。
把油在水中攪拌成細粒時,乳化劑分子能定向地排列吸附在油水兩界面上,把油和水連接起來,使分離的細粒不再因凝聚而浮游在水中,成為浮濁液。
乳化液的淨化處理就是將它在工作中帶入的碎屑、砂輪粉末等雜質及時去除。常用的淨化方法有:過濾法和分離法。過濾法是使用多孔材料,如銅絲網、布質網、泡沫塑料等製成過濾器,以除去在工作時乳化液產生的雜質;分離法是應用重力沉澱、慣性分離、磁性分離等裝置,除去在工作時乳化液產生的雜質。實際生產中常將幾種方法綜合使用。
刀具材料的耐磨性和耐熱性是衡量刀具切削性能的主要標誌 。
這次演講讓我了解原來一般刀具的硬度越高,耐磨性越好;而通常高溫下保持高硬度的性能稱之為『熱硬度』,熱硬度越高則耐熱性越好,在高溫下抵抗塑性變形以及抵抗磨損的能力越強。
碳化鎢及陶瓷刀具的硬度和熱硬度都很高,因此耐磨性和熱硬度都很好,可承受比較高的切削速度及切削溫度,是現在數值控制工作母機刀具材料的首選而切削液是刀具壽命重要的一環。