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切削液的發(fā)展歷史
2019-06-14 [1415]
 切削液(cutting fluid, coolant)是一種用在金屬切削、磨加工過程中,用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業(yè)用液體,切削液由多種*功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配合而成,同時(shí)具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點(diǎn)。克服了傳統(tǒng)皂基乳化液夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病,對車床漆也無不良影響,適用于黑色金屬的切削及磨加工,屬當(dāng)前的磨削產(chǎn)品。 切削液各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于皂化油,它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點(diǎn),并且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設(shè)備不腐蝕、對環(huán)境不污染等特點(diǎn)。

 

歷史
人類使用切削液的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。人們在磨制石器、銅器和鐵器時(shí),就知道澆水可以提率和質(zhì)量。在古羅馬時(shí)代,車削活塞泵的鑄件時(shí)就使用橄欖油,16世紀(jì)使用牛脂和水溶劑來拋光金屬盔甲。從1775年英國的約翰·威爾金森(J.Wilkinson)為了加工瓦特蒸汽機(jī)的汽缸而研制成功鏜床開始,伴隨出現(xiàn)了水和油在金屬切削加工中的應(yīng)用。到1860年經(jīng)歷了漫長發(fā)展后,車、銑、刨、磨、齒輪加工和螺紋加工等各種機(jī)床相繼出現(xiàn),也標(biāo)志著切削液開始較大規(guī)模的應(yīng)用。


19世紀(jì)80年代,美國科學(xué)家就已首先進(jìn)行了切削液的評價(jià)工作。 F·W·Taylor發(fā)現(xiàn)并闡明了使用泵供給碳酸鈉水溶液可使切削速度提高30%~40%的現(xiàn)象和機(jī)理。針對當(dāng)時(shí)使用的刀具材料是碳素工具鋼,切削液的主要作用是冷卻,故提出“冷卻劑”一詞。從那時(shí)起,人們把切削液稱為冷卻潤滑液。
隨著人們對切削液認(rèn)識水平的不斷提高以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富,發(fā)現(xiàn)在切削區(qū)域中注入油劑能獲得良好的加工表面。早,人們采用動(dòng)植物油來作為切削液,但動(dòng)植物油易變質(zhì),使用周期短。20世紀(jì)初,人們開始從原油中提煉潤滑油,并發(fā)明了各種性能優(yōu)異的潤滑添加劑。在次世界大戰(zhàn)之后,開始研究和使用礦物油和動(dòng)植物油合成的復(fù)合油。1924年,含硫、氯的切削油應(yīng)用于重切削、拉削、螺紋和齒輪加工。
刀具材料的發(fā)展推動(dòng)了切削液的發(fā)展,1898年發(fā)明了高速鋼,切削速度較前提高2~4倍。1927年德國首先研制出硬質(zhì)合金,切削速度比高速鋼又提高2~5倍。隨著切削溫度的不斷提高,油基切削液的冷卻性能已不能*切削要求,這時(shí)人們又開始重新重視水基切削液的優(yōu)點(diǎn)。1915年生產(chǎn)出水包油型乳化液,并于1920年成為優(yōu)先選用的切削液用于重切削。1945年在美國研制出種無油合成切削液,并且以*的粉紅色來標(biāo)記該產(chǎn)品,CIMCOOL 是革命性的。在其誕生的1945年,切削液只有純油和像牛奶一樣的乳化液可選。 CIMCOOL由于是水基產(chǎn)品,其冷卻性能是純油的2倍,與油不一樣的,它沒有煙霧、不會(huì)有火災(zāi)隱患,加工后的部件清潔。與乳化液相似,CIMCOOL保持了出色的冷卻性能,借助*的化學(xué)合成潤滑劑,其潤滑性得以發(fā)展,允許更高的切削速度并改善了刀具壽命。CIMCOOL對細(xì)菌攻擊顯示出較高的抵抗能力,它的透明性能對于工業(yè)來說樂于接受。CIMCOOL是金屬加工液體科技領(lǐng)域向前邁出的意味深長的一步,其它公司紛紛轉(zhuǎn)而研發(fā)化學(xué)金屬加工液推動(dòng)了切削液技術(shù)的發(fā)展。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的深入發(fā)展和人們環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng),對切削液技術(shù)提出了新的要求,它必將推動(dòng)切削液技術(shù)向更高領(lǐng)域發(fā)展。