切削液

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薄壁鋁銑銑刀上使用水基切削液。

切削液,是一種特別為機械加工而設的冷卻劑和潤滑劑。其中包括、油水乳化液、膏劑、凝膠、氣霧、空氣或其他氣體。他們可能會從石油餾出物、動物脂肪、植物油、水和空氣、或其他原材料。視情況而定,所用不同類型的切削液,它可能被稱為切削油、切削液、冷卻液、或潤滑劑。

取決於工件材料,大多數金屬加工過程可從切削液的使用中受益,但亦有例外情況,例如是加工鑄鐵和黃銅,由於切屑多呈短屑狀,混合切削液後反而容易堵塞退屑通道,令切削效能下降。

良好的切削液的應具備的性能:

  • 熱焓量大,足以吸収刀具及工件的熱量,以保持工作環境的溫度穩定(特別是精密工件)。
  • 提高工件及刀具間之潤滑性,減少刀具磨損、切屑焊接、及延長刀具壽命。
  • 無生化危險( 毒性,細菌,真菌)和對環境安全。
  • 防止機械和刀具生鏽。

功能[编辑]

冷卻[编辑]

由於摩擦和能量損失,金屬切割產生使材料變形。周圍的空氣具有低的導熱性(導熱不良),這意味著冷卻液不良。環境空氣冷卻有時適用於通常的維護,修理和操作(MRO)或愛好者工作的輕型切割和低工作循環。生產工作需要長時間的大量切割,通常比空氣冷卻可以除去更多的熱量。而不是在工具冷卻時暫停生產,使用液體冷卻劑可以更快地除去更多的熱量,並且還可以加速切割並減少摩擦和刀具磨損。

但是,不僅僅是工具加熱而且工作表面。工具或工作表面溫度過高會破壞兩者的回火,軟化到無用或失效,燃燒相鄰材料,產生不需要的熱膨脹或導致不希望有的化學反應,例如氧化

潤滑[编辑]

除了冷卻之外,切削液還通過潤滑刀具切削刃和芯片之間的界面來幫助切削加工。通過防止在該界面處的摩擦,防止了一些發熱。這種潤滑也有助於防止芯片焊接到工具上,這將乾擾隨後的切割。

往往添加極壓添加劑的切削液,以進一步減少刀具磨損。

安全關注[编辑]

切削液能引起操作工的职业疾病。常見因素有: 1)切削液溅到皮肤上 2)加工车间的油雾浓度过高 3)锋利的切屑扎入手指 4)受到污染的衣物

切削液包括的化學毒性或物理刺激的能力:

  1. 液體本身的刺激性
  2. 在液體混雜的金屬顆粒(從切屑而來)
  3. 在切削液中滋生的細菌或真菌
  4. 用以抑制細菌或真菌的添加劑
  5. 添加作機器和模具保護的腐蝕抑制劑

儘管毒性或刺激性的能力通常不高,但它有時足以引起皮膚 ​​或呼吸道或消化道的組織問題(例如,口,喉,食管,氣管,或肺)。 因上述情況可引發包括接觸性皮炎、職業性痤瘡;氣管炎、食管炎、支氣管炎、哮喘、過敏症、過敏性肺炎等,亦令原有的呼吸道問題惡化。

要安全的使用切削液,工厂宜为员工健康着想,选用环保型的切削液,并配备油雾收集器,保持车間通風。 员工操机作业时应使用专业的劳保用品如杜邦的防化袖套、3m的p95口罩、线手套等,勤洗手换衣以维持最佳个人卫生。

由於切削液(特別是溶水油)含充足的水份及油脂,有利厭氧細菌的繁殖,常見的“星期一早上氣味”(由於從週五到週一停工,切削液缺乏流動曝氧),就是切削液需要更換的跡像。有時會添加防腐劑殺滅細菌,但這種方法必須權衡防腐劑是否會傷害工人的健康或環境,影響切削加工性能。盡可能保持切削液低溫是減緩微生物的生長有效方法。

分類[编辑]

水溶性
(冷卻為主)
溶液型
乳化型 俗稱太古油又稱溶水油,與水混合可以產生穩定性佳的不透明白色乳化液,以礦物油或活性劑為主,最常用的切削液。
非水溶性
(潤滑為主)
礦物油
動植物油
混合油

相關條目[编辑]

參考[编辑]

  • 《切削刀具學》,李阿卻編著,全華圖書公司,P35頁~P39頁,民國73年。
  • 《銑床工作法》,蘇春雄、沈金旺編著,全國圖書公司,P744頁~P45頁,民國74年。
  • 《機工學》,張甘棠著,一文出版社,P294頁~P295頁,民國82年。
  • 《實用機工學》,蔡德藏編著,正工出版社,P112頁~P117頁,民國78年。
  • 《金屬切削原理》,趙芝眉、湯銘權、蔡在亶編著,科技圖書公司,P210頁~P219頁,民國78年。
  • 《銑床加工問題與對策》,林維新編譯,機械技術出版社,P94頁~P98頁,民國75年。