① 金屬切削中的噴霧冷卻技術
金屬切削中的噴霧冷卻技術
基、鎳基等高溫合金和高強度合金鋼等難加工材料的大量應用，給切削加工帶來了很大的困難。由於切削時產生的大量切削熱不能及時散發，不僅使切削刀具的耐用度降低，而且難以保證工件的精度和表面粗糙度，嚴重時甚至無法切削。因此，降低切削熱對於難加工材料的加工具有重要意義。對於一般材料的切削加工而言,如何提高切削效率、延長刀具壽命也是人們一直努力解決的問題。特別是在重型車削、 銑 削加工中，如果能使切削效率提高一倍，則相當於價格昂貴的重型機床增加了一倍，也就是說，在不增加固定資產投資的情況下，使生產能力翻了一番。而刀具壽命的延長，降低了刀具費用的消耗，使得生產成本得以降低。
刀具在工作過程中的冷卻與潤滑是解決上述問題的有效手段 在工作過程中，有無冷卻潤滑、冷卻潤滑的方式對刀具耐用度、切削效率及加工精度等的提高有很大影響。近年來，工業發達國家在金屬切削過程中應用噴霧冷卻技術，為切削加工提供了新的冷卻技術的選擇。
目前，除部分進口機床採用了噴霧冷卻技術外，國內其它機床上應用較少。本文結合我國國情,對生產實踐中應用該項技術進行分析並提出了改進措施。
1.噴霧冷卻的機理
切削液在金屬切削中主要起兩個作用，一是潤滑作用;二是冷卻作用。切削液能否充分發揮有效的潤滑作用，其滲透能力強弱是一個重要的因素。常規的澆注式切削液在切削加工中的滲透以液體滲透和氣體滲透兩種方式進行：澆注的液體滲透效率較低，在高速切削時效率更低;氣體滲透是由於澆注在切屑表面裂紋中的液體隨著切削溫度的上升發生汽化而向前刀面進行滲透的。試驗證明，常規切削液的滲透能力不強，能夠被汽化的液體量很少，使潤滑效果受到限制。而噴霧冷卻形成的兩相流體，能夠彌補切削液滲透能力的不足。氣液兩相流體噴射到切削區時，有較高的速度，動能較大，因此滲透能力較強。此外，在氣液兩相射流中微量液體的尺寸很小，遇到溫度較高的金屬極易汽化，可從多個方面向刀具前刀面滲透。雖然射流中的液體量很少，但被汽化的部分則比連續澆注切削液時多，因而潤滑效果較好。在金屬加工中切削熱主要來源於金屬的塑性變形，切削區的冷卻過程就是固體與流體之間的傳熱過程。由於流體與固體分子之間的吸引力和流體粘度作用，在固體表面就有一個流體滯流層，從而增加了熱阻。滯流層越厚，熱阻越大，而滯流層的厚度主要取決於流體的流動性即粘度。粘度小的流體冷卻效果比粘度大的流體冷卻效果好。
汽液兩相流體的動力粘度可用下式表示：μ=μf-(μf-μg)x?式中，μf為流體的動力粘度，μg為氣體的動力粘度，x為質量系數，x=Wf/WfWg(Wf為液相質量流量，Wg為氣相質量流量)。
顯然，式中μ<μf，即氣液兩相混合流體的粘度μ總小於單相液體的粘度，亦即噴霧冷卻的降溫效果要優於單相切削液。氣液兩相流體噴出時，體積驟然膨脹對外做功，消耗了內能，可使溫度降低10℃左右。噴霧冷卻中兩相流體有較高的速度，能夠及時將鐵屑沖走，並帶走大量的熱量，進一步增強了降溫效果。因此，噴霧冷卻實際上綜合了氣液兩種流體的降溫效果和優點。
2.噴霧冷卻裝置的工作原理
噴霧冷卻就是把微量液體混入壓力氣流中，形成霧狀的氣液兩相流體，通過噴霧產生射流，噴射到切削區，使工件和刀具得到充分冷卻和潤滑。
噴霧冷卻裝置工作時，壓縮空氣經分水濾氣器濾除水分等雜質，通過電磁閥後一小部分壓縮空氣進入冷卻液箱內，將冷卻液壓出到噴嘴;絕大部分壓縮空氣經調壓閥將壓力調至0.32～0.35MPa後經壓縮空氣軟管到噴嘴與冷卻液混合，霧化後噴射到切削區。
噴霧冷卻技術的關鍵在於能否把冷卻液充分霧化。由於冷卻液的壓力略大於壓縮空氣的壓力，二者在氣液混合室內混合後，經蛇皮管式冷卻管5由噴嘴頭噴出。反之，若冷卻液的壓力小於壓縮空氣的壓力，則冷卻液將被壓回到冷卻液箱內。在一些進口機床的噴霧冷卻裝置中，壓縮空氣是從調壓閥後進入冷卻液箱的，因此噴出冷卻液時往往有“喘氣”現象。若將壓縮空氣改為從電磁閥後直接進入冷卻液箱，就可避免“喘氣”現象。
為了調節噴出的冷卻液流量，在噴嘴上安裝了冷卻液流量調節閥。一些進口機床所採用的噴霧冷卻裝置，其噴嘴調節閥為錐形，使用時通過調整錐面配合間隙的大小來調節冷卻液流量。由於加工這種結構的噴嘴調節閥比較困難,閥桿與閥體錐面的同心度不易保證，從而不能有效地調節冷卻液的.流量。試驗證明,如將錐閥改成平閥、將錐面改成平面，並增加一個密封圈，則冷卻液的流量可以任意調節。
3.冷卻液的選擇
由於從噴嘴噴出的冷卻液成霧狀，其中大部分噴到切削區，一小部分彌散在空氣中,為了避免環境污染及對操作者造成傷害，冷卻液的選擇非常重要。油類冷卻液除了會造成環境污染外，彌散在空氣中的油霧吸附在操作者身上和衣服上，可能會危害其健康，因此不宜使用。為了提高防銹、防腐性能，多數常用的乳化液、水劑冷卻液都含有亞硝酸鈉和三乙醇胺等成份。因亞硝酸鹽是一種對人體有害的物質，加上三乙醇胺後其危害性更大，因此不適宜用作噴霧冷卻劑。深圳好富頓公司生產的763切削液，據介紹不含亞硝酸鈉和三乙醇胺等成份，對人體的危害性非常低，用作噴霧冷卻劑效果很好。
4.噴霧冷卻的應用效果
(1)切削區溫度
採用噴霧冷卻與干切削分別加工40Cr和45鋼(加工40Cr鋼的切削參數為：ap=2mm，f=0.48mm/r，v=167m/min)。切削區溫度測試的結果表明，與干切削相比，採用噴霧冷卻時切削區溫度可降低140℃;若加工45鋼(ap=2mm，f=0.3mm/r)，採用噴霧冷卻時切削區溫度比干切削時可降低200℃。
(2)刀具壽命
在立車上粗加工45鋼鑄件，使用的刀片牌號為YT5。當切削條件相同時，採用噴霧冷卻的刀具壽命為1小時以上，而採用干切削時的刀具壽命僅為30～40分鍾。
(3)表面粗糙度
在數控龍門 銑 床上精 銑 材料為ZG20CrMo的汽輪機汽缸中分面，使用的刀片牌號為YT535，切削用量為v=150m/min，vf=40mm/min，ap=0.02～0.04mm。採用干切削時，加工1m2後刀片磨損，加工表面粗糙度不穩定，為Ra2.3～3.4μm;採用噴霧冷卻時，加工1.5m2後刀片磨損，表面粗糙度穩定，達Ra0.76～0.9μm，超過圖紙設計要求的Ra=1.6μm。
此外，噴霧冷卻技術可應用於立式車床、卧式車床、轉子車床、圍帶車床、落地鏜 銑 床等不同機床，加工效率平均提高20%，刀具壽命提高一倍以上，加工精度也有顯著提高。如在轉子車床上精車轉子軸頸，採用干切削時一刀車不下來，圓柱度不易保證，而採用噴霧冷卻時,一刀即可車完，而且圓柱度滿足設計要求。
5.結語
由於噴霧冷卻具有良好的冷卻和潤滑效果,在切削加工過程中應用噴霧冷卻技術可顯著提高切削加工生產效率和零部件加工質量。
(1)由於兩相射流對切削區有清理作用，減少了氧化皮、細鐵屑等對刀具的磨損，可提高刀具的耐用度;噴霧冷卻裝置體積小，安裝操作方便;冷卻液耗量少，工作環境清潔，有利於保護操作者的身體健康。
(2)噴霧冷卻技術特別適合用於高速切削、緩進給磨削、強力磨削等發熱量大的加工場合以及加工精度要求高的高強度、高硬度合金鋼材料。
(3)噴霧冷卻裝置用於數控機床，可實現冷卻自動化;如在普通機床上應用，通過簡化結構，以手動氣路開關代替分水濾氣器和電磁閥，可在實現噴霧冷卻的同時降低成本。
;② 數控機床冷卻液噴到臉上怎麼辦
你好，你的情況一般沒有瘙癢的情況，就沒有影響，毒性是沒有的，沒有過敏的情況就沒事的哦
③ 我現在在做數控車床，每次那個冷卻液弄在手上就像福爾馬林一樣，特別恐怖，我就想問問那東西化學上是什麼
美孚克特232，巴索SP 121
數控車床裡面的冷卻液對人體危害不是太大，因為那不過是普通的皂液，即起冷卻作用，同時對工件的表面切割起潤滑作用。不過最好在設定好機床後關閉操作操作口，從觀察孔查看機床的運行情況。同時，如果冷卻液濺入眼睛，請及時用清水沖洗。
④ cnc主軸冷卻液誤加入切削液怎麼辦
加工中心主軸冷卻液和切削液是完全不同的概念。主軸內冷只是切削液的一種，是從主軸內部冷卻管噴出。而主軸冷卻液是保護主軸防止主軸過熱而通過主軸內部的起到冷卻作用的液體，是在不斷循環並須要外部冷卻的。和切削液完全分開使用兩路隔絕的管路。主軸冷卻液不會噴到機床里，如果發生這種情況則是主軸內循環管路出問題了。主軸冷卻液和切削液如果混在一起是無法分開的。
⑤ 防凍液往外噴怎麼辦
往外噴一定是水溫高了 水溫高原因 ：散熱不良，循環不良。
1、散熱不良：風扇不轉 水箱過臟。
2、循環故障：節溫器損壞 ，水道堵塞，水泵
防凍液在水泵作用下在水箱里工作會有一定的壓力，加上溫度上來後，有一定的水蒸氣，如果壓力一直排不掉，冷卻液會隨著水泵壓力越來越大，這樣就容易從水箱加水口往外噴，一般就是水箱蓋上的通氣口堵了或者損壞，換個水箱蓋就可以了。
⑥ 數控刀架總進冷卻液怎麼辦！
呵呵，這個簡單，准備一瓶玻璃膠。刀架拆掉，底部打上玻璃膠，再裝上，上殼拆掉，就是帶有刀位的那個鋁質蓋板，拆掉，再平面上打上玻璃膠，壓緊，稍等半天即可。再打玻璃膠之前先晾乾刀架，或者吹風機吹乾。本人機床廠家的，一般有些年頭的機床容易出現這個問題
⑦ 兄弟數控機床的冷卻液有時候工作著就流出來了，怎麼回事
數控回來時，大部分機床都會漏水，買兩管玻璃膠，找到漏的地方，等下班以後擦乾凈，打上膠，第二天就好了！
⑧ 數控機床的冷卻液沾到白色衣服上，用漂積液可以清除干凈嗎
您好！若衣物上不慎沾到頑固污漬，越快清洗越好，頑固污漬長時間的停留，更難以洗凈，建議採用以下方法嘗試淡化、去除污漬：
1、衣服乾的時候，用手洗專用洗衣液原液塗抹在污漬處，完全覆蓋污漬，靜置5分鍾後（可輕輕搓洗），加入洗衣液常規洗滌；
2、如經過上述方法污漬仍無法去除，則
（1）純白色的棉、麻、滌綸材質的衣物：每半盆水（約2升）加入白色衣物色漬凈（600g規格）1瓶蓋（40克），攪勻，放入衣物浸泡30min，漂洗干凈。
*視需要可適當延長浸泡時間，若2小時後色漬未去除，將衣物取出，往盆中添加白色衣物色漬凈（每半盆水加1瓶蓋），攪勻，放入衣物繼續浸泡，累計浸泡時長不超過6小時。
（2）彩色或其他材質的白色衣物：將衣物放入盆中，污漬部位貼盆底，用彩色衣物色漬凈（600g規格）瓶蓋量取1/4瓶蓋（10克）彩色衣物色漬凈和1/4瓶蓋（10克）衣領凈，倒在污漬處，用衣物其他無污漬部位蓋住污漬，防止風干，靜置2小時，漂洗干凈。若2小時後仍有污漬未去除，可延長靜置時間至過夜。
注意事項：
1、白色衣物色漬凈適用於白色棉、麻、滌綸、滌棉、棉麻面料，請勿用於有顏色的衣服（包括白底條紋、白底花格、白底印花），勿用於絲毛氨綸尼龍及其他不可氯漂衣物，勿直接使用原液。
2、彩色衣物色漬凈不適用於易褪色衣物、乾洗衣物，使用時避免接觸衣物上的金屬紐扣、拉鏈、金屬飾物等，避免陽光直射。
⑨ 數控車床在加工過程中,冷卻液應對准什麼位置
肯定是對准切削位置啊，不然你冷卻哪裡？因為切削的時候是會產生很大的熱量，包括刀具和工件。