切削液について知っておくべきこと
技術の進歩により、機械加工では切削液が使用されるようになりました。切削液は、切削工具の作業を延長するために金属加工業者が使用する一種のクーラントおよび潤滑剤です。この物質は、ツールを磨耗させることなく、硬い材料を簡単に切断するのにも役立ちます.切削油には、油、油水エマルジョン、ペースト、ゲル、エアロゾル (ミスト)、空気またはその他のガス源など、さまざまな種類があります。
今日は、切削油剤の意味、機能、種類、特性、選択、用途、供給方法、および利点を知ることができます.
切削油剤とは?
切削液は、機械加工プロセス中の切削条件を改善し、切削工具の寿命を延ばすために使用される気体または液体の物質です。切削液という用語は、クーラントまたは潤滑剤、切削油、切削コンパウンドとも呼ばれますが、使用される切削液の状況と種類によって異なります。切削油剤は、機械加工または切削作業中に適用されます。機械加工操作は、旋削、穴あけ、フライス加工などのいずれかです。
切削油剤は、石油留分、植物油、動物性脂肪、水、空気、またはその他の原材料から生成されます。切削油剤は、一般的に金属加工や機械加工工程で使用されます。使用する切削液の種類は、被削材によって決まります。鋳鉄と一部の真ちゅうは乾式で機械加工できる材料ですが、真ちゅうは機械加工中に切削液を使用すると効果があります。
切削油剤の機能
一般に、切削液は、冷却と潤滑を含む 2 つの機能を果たすことが知られています。
冷却:
機械加工プロセス中、材料を変形させる摩擦とエネルギー損失により熱が発生します。周囲の空気は熱伝導率が低く、これは熱伝導率が低い、つまり、冷却剤が不足している、または冷却剤が不十分であると呼ばれます。長時間にわたる重切削を行う生産作業では、空冷よりも熱切削液が多く発生することが考慮されます。液体クーラントは、より多くの熱をより迅速に除去します。また、切削プロセスが高速化されるため、摩擦と工具の摩耗が減少します。
さらに、工具と被削材の両方が加熱され、過剰な温度によって両方の焼き戻しが損なわれる可能性があります。つまり、ツールと材料は、壊れて役に立たなくなるところまで柔らかくなります。熱は隣接する材料を燃やし、望ましくない熱膨張を引き起こし、望ましくない化学反応として知られている酸化を引き起こすことさえあります.
潤滑:
冷却とは別に、切削液は、切削プロセス中に工具の刃先と切りくずの間の界面を潤滑するのにも役立ちます。これにより、表面での摩擦が防止され、発熱の一部も防止されます。潤滑剤として機能する切削液は、切りくずが工具に溶着するのを防ぎ、その後の切削に干渉する可能性があります。
ここで、一般的な切削液の機能を簡単に見てみましょう。
· 加工中の熱の放散に役立ちます。
· ワークピースの冷却用。
· ツールの冷却用。
· 摩擦と摩耗を減らすため。
· 力とエネルギー消費の削減のため。
· 工具寿命を延ばす。
· 切りくずは切削液で洗い流されます
· 切削液を使用すると、良好できれいな表面仕上げが得られます。
· 機械の表面は環境による腐食から保護されています。
切削油の性質
以下は、上記の機能を実行するために切削液が持つ必要のある特性です。これらの特性には以下が含まれます:
· 引火点が高いため、高温で使用できます。
· ワークの上を簡単に流れるように低粘度。
· 高温での安定性。
· 非形成傾向があるはずです。
· ツールとワークピース間の摩擦を減らすための優れた潤滑特性。
· 熱を吸収しやすいように熱吸収率が高い。
· 化学的に反応してはいけません。つまり、本質的に化学的に活性でなければなりません.
· 高温でも悪臭がしないように、切削液は無臭である必要があります。
· 無害であるべきです。
· オペレータが切断領域を見ることができるように、透明にする必要があります。
切削油の選択
以下は、切削液を選択する際に考慮すべき事項と、材料とそれに適した切削液のリストです。
· 切削液を選択する際、最初に考慮すべきことは、ジョブの材料と工具の材料です。
· 次に、切断操作の種類も重要です。
· 最後に、冷却効果、つまり切削液が材料とどのように反応するかについてです。
以下は、推奨される切削液と操作を含む材料のリストと図です。
| 素材 | 切削液 |
| CI、ブラス | 乾燥した液体 |
| 銅 | テレビン油 |
| アルミニウム | ケロセンス |
| スチール | 切削油または切削コンパウンド |
| ハイス鋼 | 無水切削油 |
| 硬鋼、ブロンズ | ミネラルオイル |
切削油の分類
切削油の分類にはさまざまな方法がありますが、業界内でそれらを確立するための標準化はありません。ただし、以下は切削液の分類の最も一般的な方法です。
<オール>b) – エマルジョン (可溶性油);
c) – 化学溶液 (または合成流体);
Ⅲ．ニートオイル:
<オール>b) – 脂肪油;
c) – 合成油;
d) – 極圧油 (EP);
e) –複数回使用できるオイル
切削油の種類
以下は、さまざまな種類の切削液とその働きです。
水:
水は機械加工中の熱放散の一般的な方法の 1 つですが、潤滑性は劣ります。この物質はまた、素材の錆を助長します。長いプロセスではないため、工具研削時の冷却剤として一般的に使用されます。
可溶性油 (エマルジョン):
可溶性油切削液は、可溶性油、スルホン酸ナトリウムからなる乳化剤、脂肪酸、酸性石鹸、およびエステルで構成されています。耐食性やカップリング剤などの添加剤や希釈用の水も含まれています。これは、機械加工で使用される最も一般的で最大の種類の切削液の 1 つです。切削液の仕組みを説明しましょう。
乳化剤は、小さな油滴の懸濁を可能にする化学物質です。添加剤であるカップリング剤は、水と混合した後、オイルやクリームが分離しない白いエマルジョンを提供します。5% 希釈レベルが最も一般的な希釈レベルです。これらのタイプの切削液は、平均的な潤滑能力と優れた冷却特性を備えています。ただし、金属除去率が低い汎用機械での軽切削作業に最適です。
ストレートオイル (石油または植物油):
ストレート油の良い例は、パラフィン油、ナフテン系油、植物油などです。一般的には、水で希釈せずに使用される石油または植物油です。ストレートオイルは優れた潤滑性を提供し、環境に有利な要件のために、生分解と廃棄が容易な植物油がその役割を果たします。ただし、分解や悪臭の原因となるため、あまり使用されません.
鉱物油:
鉱物油は、潤滑特性が優れているため、重切削作業に使用される別の特殊なタイプの切削液です。それらは、高い金属除去率が実行される機械の製造で一般的に使用されます。また、鋼に最適ですが、腐食効果があるため、銅とその合金には使用しないでください。
合成流体:
これらのタイプの切削油剤は水ベースの液体であり、鉱物油は含まれていません。典型的な粒子サイズは 0.003mm です。水は優れた冷却特性を提供しますが、腐食性があるため、すべての材料や操作に使用できるわけではありません。この切削液は潤滑剤としても効果がありません。ただし、防錆剤などを添加することで錆の発生を抑えることができます。最後に、
半合成流体:
半合成タイプの切削油剤は、可溶性油 (エマルジョン) と合成油剤 (水性液体) の混合物です。この切削油剤は、ミネラルオイルの約５～２０％が水で乳化されており、マイクロエマルションを形成している。部品のサイズは 0.01 ～ 0.1 mm で、すべての入射光を軽く伝達するのに十分な大きさです。これらのタイプの切削液は、可溶性油と合成油の両方の利点を提供するため、広く使用されています。
以下のビデオを見て、切削液の働きや操作、および供給方法について学びましょう:
結論
切削液は、今日の金属加工やエンジニア業界でさえ非常に重要です。他の材料やツールも、切削または機械加工プロセス中に冷却と潤滑を必要とするからです。この記事では、切削液とは何か、その機能、特性、選択、分類、種類、および切削液の供給方法について学び、説明しました.
このレッスンから多くのことを学んでいただければ幸いです。そうであれば、他の技術系の学生と共有してください。読んでくれてありがとう！またね。
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