現(xiàn)代磨削技術(shù)5磨削液介紹

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1、現(xiàn)代磨削技術(shù)現(xiàn)代磨削技術(shù) 主編主編第第 5 章章 磨磨 削削 液液 第第5章章 磨削液磨削液 5.1 磨削液的性能和效果磨削液的性能和效果 5.2 磨削液的種類(lèi)和組成磨削液的種類(lèi)和組成 5.3 添加劑的種類(lèi)和作用添加劑的種類(lèi)和作用 5.4 磨削加工的供給方法與效果磨削加工的供給方法與效果5.1.1 5.1.1 磨削液的特性磨削液的特性5.1 5.1 磨削液的性能和效果磨削液的性能和效果磨磨削削液液的的特特性性潤(rùn)滑特性潤(rùn)滑特性冷卻特性冷卻特性滲透與清洗特性滲透與清洗特性防銹特性防銹特性5.1.1 5.1.1 磨削液的特性磨削液的特性 1 1、潤(rùn)滑特性、潤(rùn)滑特性 潤(rùn)滑特性潤(rùn)滑特性指磨削液滲入磨粒指

2、磨削液滲入磨粒工件及磨粒工件及磨粒切屑之間形成潤(rùn)滑膜切屑之間形成潤(rùn)滑膜。潤(rùn)滑膜潤(rùn)滑膜使得界面之間摩擦減輕，防止磨粒切削刃摩擦磨耗和切使得界面之間摩擦減輕，防止磨粒切削刃摩擦磨耗和切削粘附，從而使砂輪的耐用度得以延長(zhǎng)，其結(jié)果使砂輪維持正常削粘附，從而使砂輪的耐用度得以延長(zhǎng)，其結(jié)果使砂輪維持正常的磨削，減小磨削力、磨削熱和砂輪損耗量，防止工件的表面狀的磨削，減小磨削力、磨削熱和砂輪損耗量，防止工件的表面狀態(tài)特別是已加工表面粗糙度惡化。態(tài)特別是已加工表面粗糙度惡化。單從潤(rùn)滑性而言：油基磨削液比水基磨削液優(yōu)越。單從潤(rùn)滑性而言：油基磨削液比水基磨削液優(yōu)越。2 2、冷卻特性、冷卻特性 磨削液磨削液工件的溫

3、度下降工件的溫度下降維持工件的尺寸精度維持工件的尺寸精度防止加工表面完整性惡化防止加工表面完整性惡化使磨削點(diǎn)處的高溫磨粒產(chǎn)生急使磨削點(diǎn)處的高溫磨粒產(chǎn)生急冷，給予熱沖擊的效果，以促冷，給予熱沖擊的效果，以促進(jìn)磨粒的自銳作用進(jìn)磨粒的自銳作用迅速地吸收磨削迅速地吸收磨削加工時(shí)產(chǎn)生的熱加工時(shí)產(chǎn)生的熱冷卻作用的強(qiáng)弱與磨削液的比熱容有關(guān)，水的比熱容約為礦物冷卻作用的強(qiáng)弱與磨削液的比熱容有關(guān)，水的比熱容約為礦物油的油的2 2倍，故水的冷卻能力是油的倍，故水的冷卻能力是油的2 2倍。倍。5.1.1 5.1.1 磨削液的特性磨削液的特性 影響磨削液的冷卻特性的因素：影響磨削液的冷卻特性的因素：磨削液的種類(lèi)；磨削

4、液的種類(lèi)；磨削液流量。磨削液流量。 一般說(shuō)來(lái)，水基磨削液的冷卻性比油基磨削液好，磨削液的流一般說(shuō)來(lái)，水基磨削液的冷卻性比油基磨削液好，磨削液的流量愈大，冷卻能力越強(qiáng)，工件表面溫升越小。量愈大，冷卻能力越強(qiáng)，工件表面溫升越小。3 3、滲透與清洗特性、滲透與清洗特性 滲透與清洗特性滲透與清洗特性是指磨削液使用時(shí)浸透到磨粒是指磨削液使用時(shí)浸透到磨粒工件、磨粒工件、磨粒切屑的界面間，助長(zhǎng)這些界面的潤(rùn)滑作用，特別是沖洗掉堆積在切屑的界面間，助長(zhǎng)這些界面的潤(rùn)滑作用，特別是沖洗掉堆積在氣孔中的切屑和脫落的磨粒，防止砂輪被堵塞。氣孔中的切屑和脫落的磨粒，防止砂輪被堵塞。對(duì)于油基磨削液一般用它的粘度來(lái)反映，粘度

5、越低，滲透性越容對(duì)于油基磨削液一般用它的粘度來(lái)反映，粘度越低，滲透性越容易，清洗切屑等的能力越強(qiáng)。易，清洗切屑等的能力越強(qiáng)。4 4、防銹特性、防銹特性 防銹特性防銹特性是指磨削液浸到工件和機(jī)床上時(shí)，應(yīng)保證二者不產(chǎn)生是指磨削液浸到工件和機(jī)床上時(shí)，應(yīng)保證二者不產(chǎn)生銹蝕的特性。因此在磨削液中應(yīng)加入適量的防銹劑。如加入亞銹蝕的特性。因此在磨削液中應(yīng)加入適量的防銹劑。如加入亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、三乙醇銨、石油磺酸鋇硝酸鈉、苯甲酸鈉、三乙醇銨、石油磺酸鋇( (鈉鈉) )、 卜二烯基卜二烯基丁二酸或苯駢三氮陛等，就可以起防銹作用。丁二酸或苯駢三氮陛等，就可以起防銹作用。磨削液除應(yīng)具街上述四項(xiàng)主要特性外，還應(yīng)具

6、有對(duì)磨削液除應(yīng)具街上述四項(xiàng)主要特性外，還應(yīng)具有對(duì)人體無(wú)害、人體無(wú)害、無(wú)刺激性、不發(fā)臭、不發(fā)霉、易消泡、便于儲(chǔ)存、原料來(lái)源豐無(wú)刺激性、不發(fā)臭、不發(fā)霉、易消泡、便于儲(chǔ)存、原料來(lái)源豐富、使用方便及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。富、使用方便及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。油基磨削液的主要特征是潤(rùn)滑性，油基磨削液的主要特征是潤(rùn)滑性，水基磨削液的主要特征是冷卻性。水基磨削液的主要特征是冷卻性。5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果項(xiàng)目項(xiàng)目添加添加劑情劑情況況磨削液的磨削液的3個(gè)作用個(gè)作用磨削性能磨削性能潤(rùn)滑潤(rùn)滑作用作用冷卻冷卻作用作用滲透滲透清洗清洗作用作用增大增大磨除磨除量量減小減小砂輪砂輪損耗損耗減小減小磨削磨削力力改善

7、改善表面表面粗糙粗糙度度保持保持尺寸尺寸精度精度防止防止表面表面狀態(tài)狀態(tài)惡化惡化防止防止砂輪砂輪堵塞堵塞油基油基磨削磨削液液混合混合油油無(wú)添無(wú)添加劑加劑A-BA-BD DB BB BB BB BB BB BB BB B不活不活性極性極壓油壓油含添含添加劑加劑A AD DB BA AA AA AA AA AA AB B活性活性極壓極壓油油硫系硫系極壓極壓添加添加劑劑A AD DB BA AA AA AA AA AA AB B水基水基磨削磨削液液乳化乳化液液B BC CC CC CC CB BB BC CB BD D可溶可溶液液B BB BB BB BB BB BB BB BB BB B溶解溶解液

8、液D DA AD DB BD DD DD DC CD DA A表表5-2 5-2 磨削液種類(lèi)及可能獲得的磨削效果磨削液種類(lèi)及可能獲得的磨削效果5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果油基磨削液由于其潤(rùn)滑特性，能防止磨粒切削刃的磨耗磨損，油基磨削液由于其潤(rùn)滑特性，能防止磨粒切削刃的磨耗磨損，可以維持較長(zhǎng)時(shí)間的磨削。因此對(duì)于工件磨除量、砂輪損耗量、可以維持較長(zhǎng)時(shí)間的磨削。因此對(duì)于工件磨除量、砂輪損耗量、磨削力、加工表面粗糙度、工件的表面狀態(tài)磨削力、加工表面粗糙度、工件的表面狀態(tài)( (燒傷、裂紋、殘余應(yīng)燒傷、裂紋、殘余應(yīng)力力) )等都有優(yōu)異的效果。等都有優(yōu)異的效果。對(duì)于水基磨削液來(lái)說(shuō)，雖然在改

9、善磨削性能的效果上不如油基對(duì)于水基磨削液來(lái)說(shuō)，雖然在改善磨削性能的效果上不如油基磨削液，但在水基磨削液中，具有一定潤(rùn)滑性且滲透清洗作用優(yōu)磨削液，但在水基磨削液中，具有一定潤(rùn)滑性且滲透清洗作用優(yōu)越的可溶性磨削液，仍然有比較優(yōu)異的性能。越的可溶性磨削液，仍然有比較優(yōu)異的性能。5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果(5)(5)磨削液對(duì)磨削裂紋的影響磨削液對(duì)磨削裂紋的影響(4)(4)磨削液對(duì)磨削表面燒傷的影響磨削液對(duì)磨削表面燒傷的影響(3)(3)磨削液對(duì)殘余應(yīng)力的影響磨削液對(duì)殘余應(yīng)力的影響 (2)(2)磨削液對(duì)加工表面層顯微硬度及硬化層深度的影響磨削液對(duì)加工表面層顯微硬度及硬化層深度的影響(1

10、)(1)磨削液對(duì)表面粗糙度的影響磨削液對(duì)表面粗糙度的影響(1)(1)磨削液對(duì)工件磨除量、砂輪損耗量、磨削比的影響磨削液對(duì)工件磨除量、砂輪損耗量、磨削比的影響 (2) (2)磨削液對(duì)磨削力的影響磨削液對(duì)磨削力的影響1 1、磨削液對(duì)零件表面完整性的影響、磨削液對(duì)零件表面完整性的影響2 2、磨削液對(duì)砂輪磨削性能的影響、磨削液對(duì)砂輪磨削性能的影響5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果1 1、磨削液對(duì)零件表面完整性的影響、磨削液對(duì)零件表面完整性的影響 (1)(1)磨削液對(duì)表面粗糙度的影響磨削液對(duì)表面粗糙度的影響潤(rùn)滑性能較好的油性磨削潤(rùn)滑性能較好的油性磨削液的磨削效果較好，加工表液的磨削效果較好，

11、加工表面粗糙度要比水基磨削液有面粗糙度要比水基磨削液有所改善。所改善。礦水基磨削液中，乳化液礦水基磨削液中，乳化液和可溶液的效果大致相當(dāng)，和可溶液的效果大致相當(dāng)，可得到較小的表面粗糙度值可得到較小的表面粗糙度值。 5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果 (2)(2)磨削液對(duì)加工表面層顯微硬度及硬化層深度的影響磨削液對(duì)加工表面層顯微硬度及硬化層深度的影響用不同磨削液磨削的用不同磨削液磨削的零件，其表面顯微硬零件，其表面顯微硬度相差并不大，但硬度相差并不大，但硬化層深度卻有較大不化層深度卻有較大不同，獲得硬化層深度同，獲得硬化層深度最小的磨削液是水溶最小的磨削液是水溶液，乳化液次之，干液，

12、乳化液次之，干磨削最深。磨削最深。5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果(3)(3)磨削液對(duì)殘余應(yīng)力的影響磨削液對(duì)殘余應(yīng)力的影響 磨削過(guò)程中，由于磨削熱而產(chǎn)生的熱應(yīng)力占零件殘余應(yīng)力的主要部磨削過(guò)程中，由于磨削熱而產(chǎn)生的熱應(yīng)力占零件殘余應(yīng)力的主要部分，所以零件表面溫度是至關(guān)重要的。分，所以零件表面溫度是至關(guān)重要的。5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果 (4)(4)磨削液對(duì)磨削表面燒傷的影響磨削液對(duì)磨削表面燒傷的影響圖給出了磨削軸承鋼時(shí)不同磨削液對(duì)磨削燒傷及燒傷前工件可磨次圖給出了磨削軸承鋼時(shí)不同磨削液對(duì)磨削燒傷及燒傷前工件可磨次數(shù)的影響數(shù)的影響 5.1.25.1.2 磨削液的效

13、果磨削液的效果用于磨削、水及乳化液磨削時(shí)，發(fā)生燒傷的極限深度不同，用于磨削、水及乳化液磨削時(shí)，發(fā)生燒傷的極限深度不同，干磨削產(chǎn)生燒傷的極限磨削深度最小，用乳化液磨削時(shí)產(chǎn)生燒干磨削產(chǎn)生燒傷的極限磨削深度最小，用乳化液磨削時(shí)產(chǎn)生燒傷的極限磨削深度最大，而水溶液居中。傷的極限磨削深度最大，而水溶液居中。 濕磨時(shí)的極限磨削深度幾乎增大濕磨時(shí)的極限磨削深度幾乎增大2 2倍。三種磨削條件下，乳倍。三種磨削條件下，乳化液的磨削效果最好?；旱哪ハ餍Ч詈?。 由圖由圖5-45-4磨削波對(duì)燒傷前可磨次數(shù)的影響可見(jiàn)，五種磨削液磨削波對(duì)燒傷前可磨次數(shù)的影響可見(jiàn)，五種磨削液中，用油基磨削液的可磨次數(shù)最高，溶解液的再磨

14、次數(shù)最小。中，用油基磨削液的可磨次數(shù)最高，溶解液的再磨次數(shù)最小。5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果在磨削液中，含有硫等極壓添加刑的活性磨削液顯示出了最優(yōu)越在磨削液中，含有硫等極壓添加刑的活性磨削液顯示出了最優(yōu)越的效果。這主要是由于硫系極壓添加劑與工件材料反應(yīng)，形成了的效果。這主要是由于硫系極壓添加劑與工件材料反應(yīng)，形成了抗剪切強(qiáng)度較低的硫處鐵膜，從而減輕了磨粒切削刃尖端的磨損抗剪切強(qiáng)度較低的硫處鐵膜，從而減輕了磨粒切削刃尖端的磨損，維持了正常的磨削。，維持了正常的磨削。5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果(5)(5)磨削液對(duì)磨削裂紋的影響磨削液對(duì)磨削裂紋的影響 回火溫度對(duì)

15、磨削裂紋的影響顯著回火溫度對(duì)磨削裂紋的影響顯著 當(dāng)被磨工件在當(dāng)被磨工件在100100以下回火以下回火時(shí)，產(chǎn)生裂紋的極限磨削深度時(shí)，產(chǎn)生裂紋的極限磨削深度為為0.005mm0.005mm左右，而當(dāng)回火溫度左右，而當(dāng)回火溫度在在300300 時(shí)，產(chǎn)生裂紋的極限磨時(shí)，產(chǎn)生裂紋的極限磨深為深為0.035mm0.035mm，因此磨削前工件，因此磨削前工件的熱處理狀態(tài)對(duì)磨削裂紋有至關(guān)的熱處理狀態(tài)對(duì)磨削裂紋有至關(guān)重要的影響。重要的影響。5.1.25.1.2 磨削液的效果磨削液的效果 2 2. . 磨削液對(duì)砂輪磨削性能的影響磨削液對(duì)砂輪磨削性能的影響 (1)(1)磨削液對(duì)工件磨除量、砂輪損耗量、磨削比的影響磨

16、削液對(duì)工件磨除量、砂輪損耗量、磨削比的影響 油基磨削液最有效，而水基磨削液效果較差。在水基磨削液間油基磨削液最有效，而水基磨削液效果較差。在水基磨削液間相互比較時(shí)：其效果可依次排為溶液、乳化液、溶解液，其中溶相互比較時(shí)：其效果可依次排為溶液、乳化液、溶解液，其中溶液的效果最顯著。液的效果最顯著。 (2)(2)磨削液對(duì)磨削力的影響磨削液對(duì)磨削力的影響 不同類(lèi)型的磨削液對(duì)磨削力的影響規(guī)律是，潤(rùn)滑性能好油基磨削不同類(lèi)型的磨削液對(duì)磨削力的影響規(guī)律是，潤(rùn)滑性能好油基磨削液的磨削力最小。在水基磨削液之間，可溶液和乳化液大致相當(dāng)液的磨削力最小。在水基磨削液之間，可溶液和乳化液大致相當(dāng)，潤(rùn)滑性能差的溶解液的磨

17、削力大。，潤(rùn)滑性能差的溶解液的磨削力大。5.25.2磨削液的種類(lèi)和組成磨削液的種類(lèi)和組成 5.2.1 5.2.1 磨削液的種類(lèi)磨削液的種類(lèi) 磨磨 削削 液液油油 基基 磨磨 削削 液液無(wú)機(jī)鹽磨削液無(wú)機(jī)鹽磨削液極壓油極壓油礦物油礦物油水水 基基 磨磨 削削 液液化學(xué)合成液化學(xué)合成液乳化液乳化液 5.2.1 5.2.1 磨削液的種類(lèi)磨削液的種類(lèi)5.2.2 5.2.2 磨削液的組成磨削液的組成1 1、油基磨削液的組成、油基磨削液的組成 油基磨削液的基本成分是礦物油、活性劑和極壓添加劑等。油基磨削液的基本成分是礦物油、活性劑和極壓添加劑等。5.2.2 5.2.2 磨削液的組成磨削液的組成 （1 1）礦

18、物油）礦物油 礦物油是非極性物質(zhì)，不能在表面形成堅(jiān)固的礦物油是非極性物質(zhì)，不能在表面形成堅(jiān)固的潤(rùn)滑膜，需加入極性添加劑潤(rùn)滑膜，需加入極性添加劑( (例如脂肪酸例如脂肪酸) )。脂肪酸能與金屬表面。脂肪酸能與金屬表面形成皂層，可減輕摩擦。形成皂層，可減輕摩擦。 （2 2）極壓油）極壓油 為了在金屬表面形成牢固的潤(rùn)滑膜，在礦物油為了在金屬表面形成牢固的潤(rùn)滑膜，在礦物油中加入了含硫、氯、磷等化學(xué)元素的極壓添加刑，形成了極壓油中加入了含硫、氯、磷等化學(xué)元素的極壓添加刑，形成了極壓油。常見(jiàn)的極壓添加劑有氧化石蠟、氯化脂肪酸、硫化棉籽油、硫。常見(jiàn)的極壓添加劑有氧化石蠟、氯化脂肪酸、硫化棉籽油、硫化如論油、

19、硫酸脂、烷基化如論油、硫酸脂、烷基硫化磷酸脂等。硫化磷酸脂等。5.2.2 5.2.2 磨削液的組成磨削液的組成 2 2水基磨削液的組成水基磨削液的組成 (1)(1)乳化液和極壓乳化液乳化液和極壓乳化液 乳化液乳化液= =礦物油礦物油+ +乳化劑乳化劑+ +防銹添加劑防銹添加劑+ +水稀釋水稀釋 極壓乳化液極壓乳化液= =乳化液乳化液+ +極壓添加劑（氯、硫、磷等）乳化液的極壓添加劑（氯、硫、磷等）乳化液的作用：使油和水混溶成乳狀的溶液，含量作用：使油和水混溶成乳狀的溶液，含量1010以上。以上。 極壓乳化劑的作用極壓乳化劑的作用： 提高乳化液的潤(rùn)滑性能；提高乳化液的潤(rùn)滑性能； 可用來(lái)磨削不銹鋼

20、、欽合金及純鐵等難磨的材料?？捎脕?lái)磨削不銹鋼、欽合金及純鐵等難磨的材料。5.2.2 5.2.2 磨削液的組成磨削液的組成臨界乳化率：乳化液低于某一百分比時(shí)，就不會(huì)發(fā)生乳化現(xiàn)象臨界乳化率：乳化液低于某一百分比時(shí)，就不會(huì)發(fā)生乳化現(xiàn)象，把這個(gè)比例叫作臨界乳化率。，把這個(gè)比例叫作臨界乳化率。常用的乳化劑有油酸三乙醇胺、油酸鈉皂、磺酸鈉聚氯乙烯脂常用的乳化劑有油酸三乙醇胺、油酸鈉皂、磺酸鈉聚氯乙烯脂肪醇醚和環(huán)烷酸鈉等。為了使乳化劑在長(zhǎng)期放置中不致分離成肪醇醚和環(huán)烷酸鈉等。為了使乳化劑在長(zhǎng)期放置中不致分離成水層與油層，必須在乳化液中摻入一種乳化穩(wěn)定劑三乙醇胺。水層與油層，必須在乳化液中摻入一種乳化穩(wěn)定劑三

21、乙醇胺。5.2.2 5.2.2 磨削液的組成磨削液的組成 (2)(2)化學(xué)合成液化學(xué)合成液 化學(xué)合成液是以表面活性物質(zhì)為主要成分，加入水稀釋成半化學(xué)合成液是以表面活性物質(zhì)為主要成分，加入水稀釋成半透明或透明的水溶性磨削液。透明或透明的水溶性磨削液。 常用的表面活性物質(zhì)：非離子表面活性劑、陰離子型表面活常用的表面活性物質(zhì)：非離子表面活性劑、陰離子型表面活性劑性劑( (石油磺酸鈉等石油磺酸鈉等) )和皂類(lèi)和皂類(lèi)( (油酸皂、松香皂、硫酸化蓖麻油皂油酸皂、松香皂、硫酸化蓖麻油皂等等) )。 與乳化液相比優(yōu)點(diǎn)：浸潤(rùn)性及冷卻性較好，并因其透明而易于與乳化液相比優(yōu)點(diǎn)：浸潤(rùn)性及冷卻性較好，并因其透明而易于磨

22、削加工，是一種廣泛采用且發(fā)展較快的磨削液。可加入亞硝酸磨削加工，是一種廣泛采用且發(fā)展較快的磨削液?？杉尤雭喯跛徕c，以提高防銹性能；加入極壓添加劑，以提高其潤(rùn)滑性。化學(xué)鈉，以提高防銹性能；加入極壓添加劑，以提高其潤(rùn)滑性?；瘜W(xué)合成液適用于高效磨削。合成液適用于高效磨削。5.2.2 5.2.2 磨削液的組成磨削液的組成(3)(3)無(wú)機(jī)鹽磨削液無(wú)機(jī)鹽磨削液 無(wú)機(jī)鹽磨削液是以無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽磨削液是以無(wú)機(jī)鹽( (無(wú)水碳酸鈉、亞硝酸鈉、磷酸三無(wú)水碳酸鈉、亞硝酸鈉、磷酸三鈉等鈉等) )為主要成分，在水中稀釋后成為透明水溶液，它是一種電為主要成分，在水中稀釋后成為透明水溶液，它是一種電解質(zhì)的水溶液。解質(zhì)的水溶液。

23、 無(wú)機(jī)鹽在水中電離成帶正、負(fù)電荷的離子，在砂輪與工件表無(wú)機(jī)鹽在水中電離成帶正、負(fù)電荷的離子，在砂輪與工件表面形成吸附層，從而起防銹及一定的潤(rùn)滑作用。無(wú)機(jī)鹽的添加量面形成吸附層，從而起防銹及一定的潤(rùn)滑作用。無(wú)機(jī)鹽的添加量隨電解質(zhì)、加工材料及磨削條件不同而不同，一般約為隨電解質(zhì)、加工材料及磨削條件不同而不同，一般約為0 02525一一1 1。5.2.2 5.2.2 磨削液的組成磨削液的組成 無(wú)機(jī)鹽磨削液優(yōu)缺點(diǎn)：無(wú)機(jī)鹽磨削液優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：冷卻效果好。且由于表面張力大，無(wú)機(jī)鹽離子有吸附作優(yōu)點(diǎn)：冷卻效果好。且由于表面張力大，無(wú)機(jī)鹽離子有吸附作用，因而不易使砂輪堵塞。用，因而不易使砂輪堵塞。 缺點(diǎn)：導(dǎo)電

24、性強(qiáng)，降低接線和電機(jī)的絕緣性能，剝蝕磨床涂料缺點(diǎn)：導(dǎo)電性強(qiáng)，降低接線和電機(jī)的絕緣性能，剝蝕磨床涂料；與潤(rùn)滑油混合后會(huì)降低潤(rùn)時(shí)效果等。；與潤(rùn)滑油混合后會(huì)降低潤(rùn)時(shí)效果等。5.35.3添加劑的種類(lèi)和作用添加劑的種類(lèi)和作用 磨削液中的添加劑主要是：磨削液中的添加劑主要是：極壓添加劑、表面活性劑和無(wú)機(jī)極壓添加劑、表面活性劑和無(wú)機(jī)鹽類(lèi)三種。鹽類(lèi)三種。5.3.15.3.1磨削液中的極壓添加劑磨削液中的極壓添加劑 磨削中的極壓添加劑分為三類(lèi)（硫、氯、磷）：磨削中的極壓添加劑分為三類(lèi)（硫、氯、磷）： 1 1、硫系添加劑、硫系添加劑： 磨削中引入硫元素有兩種方式：磨削中引入硫元素有兩種方式：用元素硫直接硫化的礦物

25、油用元素硫直接硫化的礦物油硫化磨削油。缺點(diǎn)：對(duì)銅及銅硫化磨削油。缺點(diǎn)：對(duì)銅及銅合金有腐蝕作用，加工時(shí)氣味大。合金有腐蝕作用，加工時(shí)氣味大。在礦物油中加入含硫的添加劑，如硫化動(dòng)植物油、硫化烯烴在礦物油中加入含硫的添加劑，如硫化動(dòng)植物油、硫化烯烴等制成的極壓磨削油。生成硫化鐵，在等制成的極壓磨削油。生成硫化鐵，在10001000左右仍能保持潤(rùn)左右仍能保持潤(rùn)滑性?；浴?.3.1 5.3.1 磨削液中的極壓添加劑磨削液中的極壓添加劑2 2、氯系極壓添加劑、氯系極壓添加劑 一般使用的氯系極壓添加劑是氯化石蠟和氯化脂肪酸脂。一般使用的氯系極壓添加劑是氯化石蠟和氯化脂肪酸脂。氯化石蠟是將低分子量的礦物油氯

26、化而得到的物質(zhì)，氯含量約氯化石蠟是將低分子量的礦物油氯化而得到的物質(zhì)，氯含量約4040一一5050，多者可達(dá)，多者可達(dá)7070。因此制成含氯最高的磨削油比制。因此制成含氯最高的磨削油比制成含硫最高的磨削油容易。氯的化學(xué)性能活潑，在成含硫最高的磨削油容易。氯的化學(xué)性能活潑，在200300200300時(shí)即能與金屬表面起化學(xué)反應(yīng)。時(shí)即能與金屬表面起化學(xué)反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 氯化物的磨擦系數(shù)低于硫化物，故含氯極壓添加刑具有良氯化物的磨擦系數(shù)低于硫化物，故含氯極壓添加刑具有良好的潤(rùn)滑性能。好的潤(rùn)滑性能。 含氯極壓添加劑的磨削液約可耐含氯極壓添加劑的磨削液約可耐600600左右的高溫，特別適左右的高溫，特別

27、適合于切削合金鋼、高強(qiáng)度鋼、鋁以及其他難加工材料。合于切削合金鋼、高強(qiáng)度鋼、鋁以及其他難加工材料。5.3.1 5.3.1 磨削液中的極壓添加劑磨削液中的極壓添加劑缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：由于氯系添加劑有時(shí)在高溫下脫氯，與鋼產(chǎn)生腐蝕作用由于氯系添加劑有時(shí)在高溫下脫氯，與鋼產(chǎn)生腐蝕作用使工件表面生銹。使工件表面生銹。解決辦法解決辦法：在含氯量多的切削油中少量加入：在含氯量多的切削油中少量加入游離鹽酸中和劑和油溶性防銹添加劑。游離鹽酸中和劑和油溶性防銹添加劑。3 3、磷系添加劑、磷系添加劑 常用有機(jī)磷酸脂或硫化磷酸鋅。常用有機(jī)磷酸脂或硫化磷酸鋅。 其特點(diǎn)如下：其特點(diǎn)如下： 在防止腐蝕方面，被廣泛使用于一般潤(rùn)滑油

28、中。在防止腐蝕方面，被廣泛使用于一般潤(rùn)滑油中。 有中等極壓性能，與鋼鐵接觸時(shí)被吸附，并起化學(xué)反應(yīng)，有中等極壓性能，與鋼鐵接觸時(shí)被吸附，并起化學(xué)反應(yīng)，生成磷酸鐵化學(xué)潤(rùn)滑膜、降低摩擦，減少磨損的效果比含硫、生成磷酸鐵化學(xué)潤(rùn)滑膜、降低摩擦，減少磨損的效果比含硫、氯的極壓添加劑更為優(yōu)良。氯的極壓添加劑更為優(yōu)良。 應(yīng)用于非鐵金屬也少有生成污斑。應(yīng)用于非鐵金屬也少有生成污斑。 有防止氧化的效果有防止氧化的效果作為防氧化添加劑使用。作為防氧化添加劑使用。 在切削液中作為極壓添加劑，由于其抑制積屑瘤的效果不明在切削液中作為極壓添加劑，由于其抑制積屑瘤的效果不明顯，故未受到像氯、硫系添加劑那樣程度的重視。顯，故

29、未受到像氯、硫系添加劑那樣程度的重視。為了得到效果較好的磨削液，往往在一種磨削液中加入上述的為了得到效果較好的磨削液，往往在一種磨削液中加入上述的兩種或三種添加劑復(fù)合使用，以便磨削液迅速地進(jìn)入高溫切削兩種或三種添加劑復(fù)合使用，以便磨削液迅速地進(jìn)入高溫切削區(qū)，形成較好的化學(xué)潤(rùn)滑膜，使之在磨削過(guò)程中收到顯著的效區(qū)，形成較好的化學(xué)潤(rùn)滑膜，使之在磨削過(guò)程中收到顯著的效果。果。5.3.2 5.3.2 表面活性添加劑表面活性添加劑 在水溶性磨削液中在水溶性磨削液中乳化劑、濕潤(rùn)劑和洗滌劑。乳化劑、濕潤(rùn)劑和洗滌劑。在乳化液中可使用陰離子表面活性劑或非離子型表面活性劑，在乳化液中可使用陰離子表面活性劑或非離子型

30、表面活性劑，其主要目的是乳化基礎(chǔ)油。其主要目的是乳化基礎(chǔ)油。在無(wú)機(jī)鹽磨削液及化學(xué)合成液中，主要是降低水的表面張力，在無(wú)機(jī)鹽磨削液及化學(xué)合成液中，主要是降低水的表面張力，提高潤(rùn)滑性能。提高潤(rùn)滑性能。 表面活性劑缺點(diǎn)：易使磨削液老化、防腐性降低、發(fā)泡等。表面活性劑缺點(diǎn)：易使磨削液老化、防腐性降低、發(fā)泡等。5.3.2 5.3.2 表面活性添加劑表面活性添加劑表面活性劑的物質(zhì)是分子結(jié)構(gòu)表面活性劑的物質(zhì)是分子結(jié)構(gòu)CHCH呈長(zhǎng)鏈狀排列的有機(jī)化合物，這呈長(zhǎng)鏈狀排列的有機(jī)化合物，這種有機(jī)化合物容易與其他分子吸引結(jié)合。表面活性劑的分子由水種有機(jī)化合物容易與其他分子吸引結(jié)合。表面活性劑的分子由水溶端溶端( (活性

31、端活性端) )及非水溶端及非水溶端(CH(CH鏈末端鏈末端) )組成。對(duì)于分子整體而言，組成。對(duì)于分子整體而言，水溶性或非水溶性取決于水溶性或非水溶性取決于CHCH鏈的長(zhǎng)短及水溶端的性質(zhì)。鏈的長(zhǎng)短及水溶端的性質(zhì)。CHCH鏈愈長(zhǎng)鏈愈長(zhǎng)，則非水溶性愈強(qiáng)。水溶端的水溶性按，則非水溶性愈強(qiáng)。水溶端的水溶性按OH(OH(基基) )、 COOH( COOH(羧羧基基) )、 NH NH ( (胺基胺基) )的順序漸增。的順序漸增。 1.1.乳化劑的功能乳化劑的功能主要是使油的顆粒在水中分散而乳化。主要是使油的顆粒在水中分散而乳化。5.3.2 5.3.2 表面活性添加劑表面活性添加劑乳化分為兩種形式：乳化分

32、為兩種形式： 水包油型，用水包油型，用O/WO/W表示，以冷卻為主的磨削液。表示，以冷卻為主的磨削液。 油包水型，用油包水型，用W/OW/O表示，潤(rùn)滑性較好的不燃性磨削液。表示，潤(rùn)滑性較好的不燃性磨削液。5.3.2 5.3.2 表面活性添加劑表面活性添加劑2 2、濕潤(rùn)劑功能：、濕潤(rùn)劑功能： 使磨削液密集分布于金屬表面上。根使磨削液密集分布于金屬表面上。根據(jù)濕潤(rùn)劑的分子結(jié)構(gòu)，其水溶端吸附于金屬表面上，非據(jù)濕潤(rùn)劑的分子結(jié)構(gòu)，其水溶端吸附于金屬表面上，非水涪端捕捉液體分子，其結(jié)果使液體密布于金屬表面層水涪端捕捉液體分子，其結(jié)果使液體密布于金屬表面層上。在磨削液中添加微量濕潤(rùn)劑就非常有效，一般約為上。

33、在磨削液中添加微量濕潤(rùn)劑就非常有效，一般約為0.10.1左右。左右。3 3、洗滌劑的功能、洗滌劑的功能主要用來(lái)增強(qiáng)磨削液的清洗能力。洗滌劑的非水溶端吸主要用來(lái)增強(qiáng)磨削液的清洗能力。洗滌劑的非水溶端吸附著黃油及塵埃等，水溶端和水分子結(jié)合，構(gòu)成洗滌狀附著黃油及塵埃等，水溶端和水分子結(jié)合，構(gòu)成洗滌狀態(tài)，使清洗能力增強(qiáng)。態(tài)，使清洗能力增強(qiáng)。5.3.3 5.3.3 無(wú)機(jī)鹽類(lèi)無(wú)機(jī)鹽類(lèi)在磨削過(guò)程中，亞硝酸在磨削過(guò)程中，亞硝酸鈉鈉、鉻酸、鉻酸鈉鈉等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)靠離子吸附作用吸等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)靠離子吸附作用吸附到工件和砂輪的表面上，從而防止砂輪堵塞與粘附。附到工件和砂輪的表面上，從而防止砂輪堵塞與粘附。工件工件砂輪砂輪5

34、.3.4 5.3.4 磨削液中的添加劑對(duì)磨削效果的影晌磨削液中的添加劑對(duì)磨削效果的影晌圖圖5-105-10給出了水基磨削液中極壓添給出了水基磨削液中極壓添加劑對(duì)磨削比、表面粗糙度和磨削加劑對(duì)磨削比、表面粗糙度和磨削力的關(guān)系。力的關(guān)系。由圖可知：在水基磨削液中，極壓由圖可知：在水基磨削液中，極壓添加劑類(lèi)系對(duì)磨削效果有顯著影響添加劑類(lèi)系對(duì)磨削效果有顯著影響，特別是硫系添加劑不僅可以降低，特別是硫系添加劑不僅可以降低磨削力和磨削比，而且可獲得較好磨削力和磨削比，而且可獲得較好的表面粗糙度。的表面粗糙度。5.3.4 5.3.4 磨削液中的添加劑對(duì)磨削效果的影晌磨削液中的添加劑對(duì)磨削效果的影晌圖給出了極

35、壓添加劑的濃度與磨圖給出了極壓添加劑的濃度與磨削比的關(guān)系。削比的關(guān)系。由圖可知，硫系和氯系添加劑在由圖可知，硫系和氯系添加劑在乳化液中含量相同時(shí)，硫系的磨乳化液中含量相同時(shí)，硫系的磨削比高于氯系，且隨著濃度的增削比高于氯系，且隨著濃度的增加，硫系的磨削比比氯系增大的加，硫系的磨削比比氯系增大的要快。要快。乳化液中硫系極壓添加劑比氯系乳化液中硫系極壓添加劑比氯系有較好的磨削效果。有較好的磨削效果。5.3.4 5.3.4 磨削液中的添加劑對(duì)磨削效果的影晌磨削液中的添加劑對(duì)磨削效果的影晌圖圖5-125-12所示為表面活性劑濃度對(duì)金屬切除體積、砂輪損耗體積及所示為表面活性劑濃度對(duì)金屬切除體積、砂輪損耗

36、體積及磨削比的關(guān)系。磨削比的關(guān)系。由圖可知，表面活性劑濃度增大時(shí)，磨削的潤(rùn)滑性能變好，砂輪由圖可知，表面活性劑濃度增大時(shí)，磨削的潤(rùn)滑性能變好，砂輪的磨粒破碎減少使磨損量減少，磨削比提高；同時(shí)，切入壓力愈的磨粒破碎減少使磨損量減少，磨削比提高；同時(shí)，切入壓力愈大，則達(dá)到最大金屬切除量的表面活性劑濃度應(yīng)愈高。大，則達(dá)到最大金屬切除量的表面活性劑濃度應(yīng)愈高。5.45.4磨削液的供給方法與效果磨削液的供給方法與效果在磨削加工中，由于高速回轉(zhuǎn)的砂輪周?chē)a(chǎn)生的氣流，砂輪在磨削加工中，由于高速回轉(zhuǎn)的砂輪周?chē)a(chǎn)生的氣流，砂輪內(nèi)部噴射出的氣流以及砂輪回轉(zhuǎn)的離心力等原因，使得磨削內(nèi)部噴射出的氣流以及砂輪回轉(zhuǎn)的離心

37、力等原因，使得磨削液進(jìn)入磨削區(qū)十分困難。實(shí)際達(dá)到磨削區(qū)的液體很少，大部液進(jìn)入磨削區(qū)十分困難。實(shí)際達(dá)到磨削區(qū)的液體很少，大部分只在磨削區(qū)的外圍。分只在磨削區(qū)的外圍。磨削液的供液方法分五種：普通供液法；噴射供液法；磨削液的供液方法分五種：普通供液法；噴射供液法；穿流供液法；穿流供液法； 噴霧供液法；浸漬砂輪供液法。噴霧供液法；浸漬砂輪供液法。普通供液法穿流普通供液法穿流普通供液法普通供液法( (又稱澆注法又稱澆注法) ) 就是利用齒就是利用齒輪泵或低壓泵輪泵或低壓泵(0.1-0.2MPa)(0.1-0.2MPa)等通過(guò)噴等通過(guò)噴嘴向磨削區(qū)供給磨削液的方法。嘴向磨削區(qū)供給磨削液的方法。 優(yōu)缺點(diǎn)：噴嘴

38、的尺寸、位置可以自由優(yōu)缺點(diǎn)：噴嘴的尺寸、位置可以自由變更，供液裝置比較廉價(jià)，故廣泛使變更，供液裝置比較廉價(jià)，故廣泛使用，但磨削液向磨削區(qū)的滲入差。用，但磨削液向磨削區(qū)的滲入差。噴射供液法噴射供液法：是用管徑非常小的噴嘴，用：是用管徑非常小的噴嘴，用1MPa1MPa以上以上的高壓液壓的高壓液壓力供液，使得向磨削區(qū)的供液盡可能容易的一種方法。力供液，使得向磨削區(qū)的供液盡可能容易的一種方法。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)： 與普通供液相比較，其砂輪的耐用度幾乎可以延長(zhǎng)到與普通供液相比較，其砂輪的耐用度幾乎可以延長(zhǎng)到大約大約3 3倍。噴射供液由于磨削時(shí)的冷卻效果顯著，致使磨削區(qū)溫倍。噴射供液由于磨削時(shí)的冷卻效果顯著，

39、致使磨削區(qū)溫度下降。度下降。 穿流供液法：穿流供液法：又稱砂輪內(nèi)冷卻法。是利用砂輪自身的多孔性又稱砂輪內(nèi)冷卻法。是利用砂輪自身的多孔性，從砂輪的中心供給磨削液，由于砂輪舊轉(zhuǎn)離心力的作用使磨削，從砂輪的中心供給磨削液，由于砂輪舊轉(zhuǎn)離心力的作用使磨削液在砂輪工作時(shí)從其外周?chē)姵鲋本€進(jìn)入磨削區(qū)的一種供液方法。液在砂輪工作時(shí)從其外周?chē)姵鲋本€進(jìn)入磨削區(qū)的一種供液方法。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)： 與普通供液與普通供液相比較，穿流供液顯示出相比較，穿流供液顯示出比普通供液更優(yōu)異的效果。比普通供液更優(yōu)異的效果。適于磨削耐熱鋼、耐熱適于磨削耐熱鋼、耐熱合金材料以及磨削內(nèi)圓和合金材料以及磨削內(nèi)圓和重磨削。重磨削。與噴射供液一

40、樣，考慮解決霧狀的氣氛，增設(shè)防護(hù)裝置和措施以與噴射供液一樣，考慮解決霧狀的氣氛，增設(shè)防護(hù)裝置和措施以防止污染環(huán)境。防止污染環(huán)境。 噴霧冷卻法：噴霧冷卻法：利用壓縮空氣使磨削液細(xì)化成霧狀，隨著高溫利用壓縮空氣使磨削液細(xì)化成霧狀，隨著高溫氣流注射到磨削區(qū)。由于這些細(xì)小液滴在磨削區(qū)高溫作用下會(huì)氣流注射到磨削區(qū)。由于這些細(xì)小液滴在磨削區(qū)高溫作用下會(huì)很快氣化，因而吸收大量磨削熱，提高了冷卻性能和效果。為很快氣化，因而吸收大量磨削熱，提高了冷卻性能和效果。為了提高噴霧效果，噴嘴應(yīng)盡可能靠近磨削區(qū)。了提高噴霧效果，噴嘴應(yīng)盡可能靠近磨削區(qū)。 采用噴霧冷卻時(shí)，磨削區(qū)應(yīng)封閉，以免污染環(huán)境。采用噴霧冷卻時(shí)，磨削區(qū)應(yīng)

41、封閉，以免污染環(huán)境。對(duì)于水基磨削液，噴霧冷卻效果較好，對(duì)于水基磨削液，噴霧冷卻效果較好，對(duì)于油基磨削液，效果并不十分理想。對(duì)于油基磨削液，效果并不十分理想。浸漬砂輪：浸漬砂輪：把把液態(tài)的固體潤(rùn)滑劑液態(tài)的固體潤(rùn)滑劑滲入砂輪孔隙中，使固體覆蓋滲入砂輪孔隙中，使固體覆蓋在磨粒表面上，磨削時(shí)形成磨粒在磨粒表面上，磨削時(shí)形成磨粒切屑以及磨粒切屑以及磨粒加工表面間的加工表面間的潤(rùn)滑作用。通常采用的固體潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑作用。通常采用的固體潤(rùn)滑劑有樹(shù)脂樹(shù)脂、石墨石墨、碘化鉀碘化鉀、硫磺、硫磺和二硫化鉬等。和二硫化鉬等。浸漬方法：浸漬方法：p最通用的浸漬方法就是利用砂輪氣孔毛細(xì)管自動(dòng)吸升的方法。最通用的浸漬方法就是

42、利用砂輪氣孔毛細(xì)管自動(dòng)吸升的方法。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：由于砂輪體內(nèi)的重疊網(wǎng)孔會(huì)形成多孔過(guò)濾，適合液體潤(rùn)滑由于砂輪體內(nèi)的重疊網(wǎng)孔會(huì)形成多孔過(guò)濾，適合液體潤(rùn)滑劑浸漬到砂輪內(nèi)部。對(duì)于固體潤(rùn)滑劑浸漬：真空加壓浸漬以及超劑浸漬到砂輪內(nèi)部。對(duì)于固體潤(rùn)滑劑浸漬：真空加壓浸漬以及超聲和振蕩浸漬等方法。聲和振蕩浸漬等方法。p真空浸漬真空浸漬是使放置被浸漬砂輪的容器形成一定的負(fù)壓，將預(yù)先是使放置被浸漬砂輪的容器形成一定的負(fù)壓，將預(yù)先配制好的浸漬液流入容器而浸漬砂輪。超聲和振動(dòng)浸漬可進(jìn)一步配制好的浸漬液流入容器而浸漬砂輪。超聲和振動(dòng)浸漬可進(jìn)一步克服砂輪重疊孔穴的過(guò)濾作用，在振動(dòng)作用下，浸漬液極易進(jìn)入克服砂輪重疊孔穴的過(guò)濾作

43、用，在振動(dòng)作用下，浸漬液極易進(jìn)入砂輪內(nèi)部的孔穴中。砂輪內(nèi)部的孔穴中。5.45.4磨削液的供給方法與效果磨削液的供給方法與效果 ( (2)2)浸漬的效果浸漬的效果 1)1)浸漬硫磺浸漬硫磺 將硫磺盛在容器中，加熱熔化并保持將硫磺盛在容器中，加熱熔化并保持140-150140-150，然后把經(jīng)過(guò)，然后把經(jīng)過(guò)120-160120-160預(yù)熱的砂輪浸入，直預(yù)熱的砂輪浸入，直至浸漬均勻?yàn)橹埂＝n時(shí)間視砂輪尺寸而定。經(jīng)浸漬的至浸漬均勻?yàn)橹埂＝n時(shí)間視砂輪尺寸而定。經(jīng)浸漬的砂輪，其壽命可提高砂輪，其壽命可提高2-32-3倍，加工粗糙度可提高倍，加工粗糙度可提高1-21-2級(jí)。級(jí)。 2)2)浸漬二硫化鉬浸漬二

44、硫化鉬 浸漬小于浸漬小于4040號(hào)的粗粒度砂輪時(shí)，二硫化鉬號(hào)的粗粒度砂輪時(shí)，二硫化鉬與酒精的配比為與酒精的配比為1 1：3 3；浸漬大于；浸漬大于6060號(hào)的細(xì)粒度砂輪時(shí)，溶液配號(hào)的細(xì)粒度砂輪時(shí)，溶液配比為比為1 1：4 4。浸漬時(shí)，將砂輪放入封閉容器中的浸漬液中即可。浸漬時(shí)，將砂輪放入封閉容器中的浸漬液中即可。 經(jīng)過(guò)這樣浸漬的砂輪，壽命可提高兩倍左右。磨削效率及加經(jīng)過(guò)這樣浸漬的砂輪，壽命可提高兩倍左右。磨削效率及加工表面粗糙度均有所改善。工表面粗糙度均有所改善。 3)3)浸漬以硬脂酸為基礎(chǔ)的復(fù)合物浸漬以硬脂酸為基礎(chǔ)的復(fù)合物 浸漬劑的配料是：硬脂酸浸漬劑的配料是：硬脂酸8585-90-90，硫磺，硫磺4 4-12-12，硬脂酸鋁，硬脂酸鋁3 3-6-6