车削时如何应用冷却液和切削液

切削液的主要功能是排屑、冷却以及刀具和工件材料之间的润滑。如果应用正确，它将最大限度地提高产量、提高工艺安全性并提高工具性能和部件质量。

在某些情况下，不使用冷却液进行加工（干式加工）可能具有环境和成本方面的优势。如果您进行干式加工，请联系您的山特维克可乐满专家，选择最佳的刀具、槽型和材质。

许多应用都需要冷却剂来满足公差、表面和机械加工性因素。如果需要冷却剂，则应对其进行优化以最大限度地发挥其真正潜力。

冷却液的多个方面对于切削过程都很重要：

• 冷却介质

• 冷却液出口

• 冷却液压力

冷却介质

车削时使用多种不同的冷却介质：

• 乳液，水和油的混合物（水中含 5-10% 油）是最常见的冷却介质

• 油，在某些机器中使用油代替乳液

• 压缩空气，用于排屑，但不能很好地带走热量

• MQL - 最小量润滑 - 压缩空气与最少量的油进行润滑

• 低温冷却剂，采用液化气体作为冷却剂，最大限度地发挥冷却效果

乳化液、油和空气可以通过车刀中的冷却液通道施加。当一般提及冷却剂时，我们指的是用乳液或油冷却。 MQL 和低温冷却剂需要特殊设备。

冷却液出口

大多数现代车削刀具都配备了内部冷却液，其中许多实际上提供了上冷却液和下冷却液的精度组合。工具中的出口可以是以下类型，为您的加工带来不同的好处：

• 精密冷却液或精密冷却液，喷嘴（或类似装置）将冷却液束直接引向前刀侧的切削区域。降低温度并改善切屑控制。可在高压下使用以改善断屑

• 冷却液下方，位于侧面的冷却液束，可有效带走刀片上的热量，从而延长刀具寿命

• 传统的冷却剂出口，例如可调节喷嘴，在大多数情况下具有比精密冷却剂喷嘴更大的出口直径。旨在在加工过程中使冷却液流过刀片和部件（可称为溢流冷却液）。这些工具不适合在高压下使用

传统冷却液与精密冷却液

精密冷却液

现代车削刀具配备喷嘴，可将精密冷却液精确引导至前刀侧的切削区域，从而控制断屑并提供安全加工。为了优化机床性能并进一步提高刀具寿命和切屑形成，可以通过改变喷嘴直径来微调冷却剂输送和速度。

精密冷却液的积极作用在冷却液压力较低时开始，但压力越高，可以成功加工要求更高的材料。

借助精密冷却液，您可以获得更好的切屑控制、更长的刀具寿命、更好的工艺安全性和更高的生产率。

如果没有精密的冷却液，切屑堵塞可能会成为一个问题，导致机器停机、维修呼叫、刀具磨损增加和表面光洁度差。

下冷却液

最现代的车削概念还具有底部冷却液的特点。底部冷却液控制切削区域的热量，从而延长刀具寿命并实现可预测的加工。

在较低的冷却液压力下，冷却液的效率已经非常高，但压力越高，我们可以看到对刀具寿命延长的影响越大。可以提高切削速度或进给量来提高产量。

冷却液上方还是下方？或两者？

如果使用具有上冷却液（精密冷却液）和下冷却液的工具，则关闭上冷却液在某些操作中可能是有益的。这在很大程度上取决于您加工的工件材料、牌号以及切削数据。

对于薄涂层材质，例如 ISO S 的首选 PVD 材质，最好同时使用上方和下方冷却液，以保护刀片免受热量影响并避免塑性变形。

厚涂层牌号，例如 ISO P 和 ISO K 的首选 CVD 牌号，在涂层中具有良好的热保护作用。这些牌号在粗加工到中等加工应用中仅使用底部冷却液即可获得最佳刀具寿命。请参阅下面的蓝图和 ISO P 的说明。

对于中等涂层材质，例如 ISO M 的首选 CVD 材质，建议同时使用上方和下方冷却液。但是，如果应用中出现月牙洼磨损，请尝试仅使用冷却液下并比较刀具寿命。

钢件车削冷却液建议

• 使用底部冷却液可延长刀具寿命
  

• 在需要改进切屑控制的地方使用上冷却液（和下冷却液），通常需要在蓝色切削深度 ( a p ) 和进给 ( f n ) 区域内

• 在蓝色区域之外，冷却液过多可能会导致轻微的边缘磨损和月牙洼磨损加剧。月牙洼磨损可能难以评估，这意味着不可预测且刀具寿命缩短。这就是为什么推荐使用底部冷却液的原因。 （如果没有底部冷却液，请使用具有传统冷却液出口的工具）

不同材料的上方和下方冷却液的优点

冷却液压力

高压冷却剂会增加能耗，需要从可持续性和成本的角度考虑。但高压也可以通过不同的方式提高生产率。

高压精密冷却液

机器中的高压与喷嘴一起产生高速冷却液射流，进而形成液压楔块。冷却剂喷射具有三个主要作用：

1. 为接触区的刀片提供更有效的冷却 (A)

2. 快速迫使切屑远离刀片面，减少刀片磨损 (B)

3. 帮助将切屑破碎成更小的碎片并将切屑从切削区域排出

使用正确的压力

7–10 巴 (100-150 psi)

精密冷却液可改善钢材和其他常见材料的切屑控制并提高工艺安全性。由于精度高，您可以在保持工艺安全性的同时增加切削数据。

70–80 巴 (1000-1200 psi)

通过更高的压力，还可以实现断屑。通过使用专为精密冷却液设计的几何形状，您可以获得更好的结果。

150–200 巴（2200–2900 磅/平方英寸）

对于要求较高的材料，例如双相不锈钢和HRSA材料，需要更高的压力。使用带有喷嘴的刀柄进行精密冷却液供应和专用于精密冷却液的几何形状。