金属切削油的冷却作用及原理

  冷却作用是依靠切（磨）削液的对流换热和汽化把切削热从刀具、工件和切屑中带走，降低切削区的的温度，减少工件变形，保持刀具硬度和尺寸。

  切削液的冷却作用取决于它的热参数值，特别是比热容和热导率。此处，液体的流动条件和热交换系数也起重要作用。热交换系数可以通过改变表面活性材料和汽化热来提高。水具有较高的比热容和大的热导率，所以水基切削液比油基切削液的冷却性能好。

表-3.水油的热参数值

  改变液体的流动条件，高流速和加大流量可以有效地提高切削液的冷却效果，特别对冷却效果较差的油基切削液,效果更明显。在枪钻、深孔钻和高速滚齿加工中就采用大流量高压力供油。采用喷雾冷却，使液体易于汽化，也可明显提高冷却速度。对切削量大的加工,切削液的温升较快，要求切削液的储存槽的容积也要大些，切削液循环周期延长，避免切削液温度过高。

  切削液的冷却效果受切削液渗透性的影响。渗透性好的切削液，对刀刃的冷却速度快。切削液的渗透性能与切削液的黏度和润湿性有关。低粘度油的渗透性比高粘度油好，油基切削液的渗透性比水剂切削液好，而含有表活剂的水基切削液其渗透性能则大大提高。切削液的润湿性与切削液的表面张力有关，当液体的表面张力大时，液体在固体的表面收缩而形成液滴，这种液体渗透性差；当液体的表面张力小时，液体在固体表面向周围扩展，固-液-气的接触角很小，甚至为零，此时液体的渗透性就好，液体能迅速扩展大刀具与工件、刀具与切削面接触的缝隙中，便可加强冷却效果。

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