切削力

金属加工液主要是用来金属的切削加工，所以也叫切削液，现大部分人都习惯叫切削液。 目前有许多不同的金属机械加工方法与新的技术不断地被开发出来，对切削液的要求也越来越高，越来越苛刻。 其他的加工方法或工艺可以看作是这十种基本方法的组合或延伸

1、变形系数小：这是TC4钛合金切削加工的显著特点，变形系数小于或接近于1。切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大，加速刀具磨损。 2、切削温度高：由于钛合金的导热系数很小(只相当于45号钢的1/5～1/7)，切屑与前刀面的接触长度极短，切削时产生的热不易传出，集中在切削区和切削刃附近的较小范围内，切削温度很高

目前，许多机床制造商推出的用于大型铝合金等轻合金材的 HEM-HSM 切削加工的高效高速数控机床， 若将它用于对诸如高强度钢、 不锈钢、 钛合金和航空高温合金等一类具有高强度与高硬度的难加工金属材料实现 HEM-HSM 加工显然不合适，尽管它也能切削加工这些硬合金材，但其切削效率却是往往无法让人接受。其主要原因在于： （1）如前所述，加工钛合金等硬合金材需要大切削力，或者说需要高转矩主轴，而典型用于铝合金等轻合金材的 HEM-HSM 切削加工的高效高速数控机床主轴转矩多数都小于100Nm ，一般不超过 200Nm ，不具备高效率加工钛合金等硬合金材的切削加工能力。 （2）如前所述，加工钛合金等硬合金材通常仅允许使用较低切削速度，即仅能使用较低主轴转速，而典型用于铝合金等轻合金材的 HEM-HSM 切削加工的高效高速数控机床主轴转速范围和目前钛合金材加工工艺要求不相适应

随着航空、汽车工业、石油化工以及电子等近代机械制造工业的崛起，铝合金金属加工变得十分普遍。 铝合金在物理性能上与大部分钢材和铸铁材料相比，具有很多明显的特点：强度、硬度与纯铝相比提高很多，但与钢材相比强度与硬度低，切削力小，导热性好。由于铝合金质软，塑性大，切削时易粘刀，在刀具上形成积屑瘤，高速切削时可能在刀刃上产生熔焊现象，使刀具丧失切削能力，并影响加工精度和表面粗糙度

该类型材料强度大，切削时切向应力大、塑性变形大，因而切削力大。此外材料导热性极差，造成切削温度升高，且高温往往集中在刀具刃口附近的狭长区域内，从而加快了刀具的磨损。 奥氏体不锈钢以及一些高温合金不锈钢均为奥氏体组织，切削时加工硬化倾向大，通常是普通碳素钢的数倍，刀具在加工硬化区域内切削，使刀具寿命缩短

在不锈钢中，以奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢的加工硬化现象较为突出。如奥氏体不锈钢硬化后的强度σb达1470~1960MPa，而且随σb的提高，屈服极限σs升高；退火状态的奥氏体不锈钢σs不超过的σb30%~45%，而加工硬化后达85%~95%。加工硬化层的深度可达切削深度的1/3或更大；硬化层的硬度比原来的提高1.4~2.2倍

切削液在切削过程中的润滑作用，可以减小前刀面与切屑，后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能。 在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入砂轮磨粒－工件及磨粒－磨屑之间形成润滑膜，使界面间的摩擦减小，防止磨粒切削刃磨损和粘附切屑，从而减小磨削力和摩擦热，提高砂轮耐用度以及工件表面质量。 用把切削热从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度

在机械加工过程中，由于切削热、摩擦热以及环境温度等的影响，工件、刀具和机床都会因温度的升高而产生变形，使工件和刀具之间的相对位置发生变化。工艺系统的热变形对加工精度有显著影响。一些研究指出，在现代机床加工中，热变形引起的加工误差占总误差的50％；在精密加工中，这种误差所占的比例还要大，约占40％～70％

在机械零件与五金零件加工工艺上，为了保证机械设备零配件，东莞五金零件加工精度，粗加工、精密加工Z好分开进行。因为粗加工时工件切削量较大，台面所受切削力、工作夹紧力大，发热量多，以及加工表面有较显著的加工硬化现象，工件内部存在着较大的内应力，如果粗加工、精密加工连续进行，则精密加工后的零件精度会因为应力的重新分布而很快丧失。对于机械加工精度要求高的零配件

普通砂轮或金刚石砂轮磨削后，刀具刃口上有一个水平的微间隙(即微断边和锯边)。在切削过程中，刀具刃口的微小缺口容易膨胀，加速刀具的磨损和损坏。 刀具钝化的目的是通过惩罚刀具去毛刺和抛光来提高刀具质量，延长使用寿命