切削冷却液：使用、维护与净化要点全解析

切削冷却液：使用、维护与净化要点全解析

一、切削冷却液的重要性

在磨削加工过程中，切削冷却液发挥着不可或缺的作用。它能够有效防止工件烧伤，显著改善工件表面精度和粗糙度，大大提高工件及机床的防锈能力，同时延长刀具和机床的使用寿命。因此，合理使用和妥善维护切削冷却液在磨削加工中具有极为关键的意义，直接关系到加工质量、设备寿命以及生产成本等多方面因素。

二、切削冷却液的分类

1、油基切削液：以轴承厂超精加工使用的切削液为例，这类切削液通常以煤油为主，并添加少量机械油。其特点是在通过加工部位后，一般仅含有磨粒、切屑等固体杂质。这使得其处理相对简便，只需将固体杂质分离出来，就能得到清洁的切削液，可继续循环使用。例如在一些精密轴承加工过程中，油基切削液能在保证加工精度的同时，因其处理简单而被广泛应用。

2、水基切削液（以乳化液为代表）：在乳化液中，细微的油滴高度分散于水中，并且还包含各种表面活性剂及防锈剂等添加剂。当乳化液经过加工部位后，除了会有磨粒、切屑等固体杂质外，还极易滋生微生物，如细菌、霉菌、真菌等。这些微生物是影响乳化液品质的关键因素。正常情况下，乳化液的含菌量不超过 1000 个 /mg，一旦含菌量达到 10000 - 100000 个 /mg，乳化液就会变黑发臭，冷却润滑效果迅速下降，产生难闻气味，腐蚀设备，甚至菌体会堵塞过滤器。此时，就必须更换全部乳化液，并彻底清洗循环系统。比如在一些大规模机械加工车间，如果乳化液管理不善，微生物滋生导致的问题会频繁出现，严重影响生产效率和产品质量。

三、切削冷却液的维护

1、确保循环线路畅通：要及时清理循环线路中的金属屑、金属粉末、霉菌粘液、切削液本身的分解物、砂轮灰等各种杂质，防止其造成堵塞。因为一旦循环线路堵塞，切削冷却液无法正常循环，就不能发挥其应有的作用，还可能导致设备故障。例如在加工铸铁零件时，会产生大量金属屑，如果不及时清理，很快就会堵塞冷却液循环管道。

2、抑菌措施：对于切削液（尤其是乳化液）而言，抑制微生物生长至关重要。在使用过程中，需要定期检查细菌含量，根据检测结果及时采取相应措施，如添加杀菌剂等。若不重视抑菌工作，微生物大量繁殖将使切削液迅速变质，无法继续使用。

3、净化处理：及时去除切削液中的金属粉末等切屑以及飘浮油，消除细菌滋生的环境。可采用过滤、离心分离等净化方法，将杂质从切削液中分离出来，保持切削液的清洁度。例如使用过滤器将金属粉末过滤掉，防止其在切削液中积累。

4、定时检查 pH 值：切削液的 pH 值会随着使用时间和加工条件等因素发生变化。当 pH 值有较大改变时，应及时采取相应措施进行调整。因为 pH 值不合适会影响切削液的防锈性能、润滑性能以及对微生物的抑制能力。

5、及时补加新液：由于切削液在循环使用过程中，会因飞溅、雾化、蒸发以及加工材料和切屑的携带等原因不断消耗。所以要及时补加新液，以维持系统的循环液总量不变，确保切削液始终能够满足加工需求。比如在长时间连续加工过程中，要根据切削液的消耗情况定期补加。

四、切削冷却液的净化

1、净化目的与效果：切削液的过滤净化是将其中一定比例、相对较大的固体颗粒从切削液中去除的过程。经过净化后的切削液能够再次用于机械加工，实现循环使用。这具有诸多优点，首先能显著延长切削液的更换周期，减少切削液的采购成本和废液处理成本。其次，可提高刀具及砂轮的使用寿命，研究表明，将切削液中的杂质从 40μm 降低到 10μm 以下，刀具（或砂轮）寿命可延长 1 - 3 倍。再者，有助于提高工件表面粗糙度，降低废品率，并且能延长管路及泵组使用寿命，因为切削液中的固体颗粒会加速这些部件的磨损。例如在高精度模具加工中，净化后的切削液能更好地保证模具表面质量，同时减少刀具和设备的损耗。

2、净化方法与设备：常见的切削液净化方法有过滤法、离心分离法等。过滤法可采用不同精度的过滤器，如网式过滤器、滤纸过滤器、磁性过滤器等，根据切削液中的杂质类型和大小选择合适的过滤器。离心分离法则是利用离心力将固体颗粒从切削液中分离出来。这些净化方法和设备的合理应用是实现切削液有效净化的关键。

切削冷却液的使用、维护和净化是一个系统工程，在机械加工过程中，必须严格按照相关要求和标准进行操作，才能充分发挥切削冷却液的作用，提高加工效率和质量，降低生产成本，实现可持续的生产运营。