在切割不銹鋼厚壁管過(guò)程冷卻潤(rùn)滑液的作用

　　冷卻潤(rùn)滑液的作用不僅在于帶走大量熱量，直接使切削區(qū)和刀具切削刃的溫度降低，而且還起潤(rùn)滑作用，使摩擦力降低，改善被切割不銹鋼厚壁管的物理性能，使鋼管易于產(chǎn)生塑性變形。潤(rùn)滑作用對(duì)不銹鋼厚壁管切削過(guò)程的影響，其重要性不次于冷卻作用。根據(jù)試驗(yàn)，潤(rùn)滑作用可以使切削力降低15～30%。這就是為什么應(yīng)該稱為“冷卻潤(rùn)滑液”而不應(yīng)該簡(jiǎn)單地稱為“冷卻液”的原因。

　　綜合起來(lái)，在切割不銹鋼厚壁管過(guò)程冷卻潤(rùn)滑液的作用包括：冷卻潤(rùn)滑液的潤(rùn)滑作用包括外潤(rùn)滑作用、楔裂作用、擴(kuò)散作用和內(nèi)潤(rùn)滑作用。冷卻潤(rùn)滑液在刀具的工作表面上形成一層很薄的、附著牢固的油膜或氧化膜，使摩擦表面不會(huì)直接接觸，在一定程度上避免了切屑和刀具的粘附，減少刀瘤的產(chǎn)生，使刀具磨損減緩。這就是冷卻潤(rùn)滑液的外潤(rùn)滑作用。要使冷卻潤(rùn)滑液起到外潤(rùn)滑作用，首先就要求冷卻潤(rùn)滑液能很好地滲透到切屑與刀具前面和刀具后面與工件之間，并且能夠牢固地粘附在那里。這種粘附能力，主要決定于液體間的和液體與固體間分子的吸引力。因?yàn)楸砻婊钚晕镔|(zhì)對(duì)金屬有很大的親和力，在冷卻潤(rùn)滑液中加入表面活性物質(zhì)，能夠提高這種粘附能力。此外，它還和液體的粘度有關(guān)，只有低粘度的液體，才可能在瞬時(shí)內(nèi)流入切屑和刀具的前面，以及工件和刀具的后面，起到外潤(rùn)滑作用。這就是為什么不能用粘度太大的液體做冷卻潤(rùn)滑液的原因。

　　在高速切削和高溫的情況下，冷卻潤(rùn)滑液的潤(rùn)滑作用主要還依靠它的蒸汽。蒸汽滲入切削區(qū)，與刀具表層和被加工材料發(fā)生化學(xué)作用，形成一層氧化物薄膜，起著固體潤(rùn)滑劑的作用。冷卻潤(rùn)滑液中的表面活性物質(zhì)(如植物油、脂肪酸、動(dòng)物油、脂肪皂、石油酸、硫、磷等)，在切削過(guò)程中浸入被切削金屬層的微細(xì)隙縫中，在這微細(xì)隙縫的壁上形成一層極薄的(吸附的)油膜，從內(nèi)部產(chǎn)生了一個(gè)脹裂的壓力(相當(dāng)于內(nèi)應(yīng)力的作用)，結(jié)果使被切削層變得松散，容易產(chǎn)生塑性變形。這就是冷卻潤(rùn)滑液的楔裂作用。

　　在切割不銹鋼厚壁管過(guò)程中，與楔裂作用同時(shí)，還有外部介質(zhì)的擴(kuò)散作用。這是由于氮、氫和冷卻潤(rùn)滑液中分解出來(lái)的產(chǎn)物的原子，侵入了被加工金屬的晶格，因此增加了不銹鋼厚壁管內(nèi)部材料的脆性。這種處于脆性狀態(tài)的金屬，在塑性變形不大時(shí)就可以被破壞(即被切離下來(lái))，減少了切削變形，降低了切削力。這就是冷卻潤(rùn)滑液的擴(kuò)散作用。冷卻潤(rùn)滑液中的表面活性物質(zhì)滲入被切削的金屬的滑移面之間，形成了一層油膜，因而減少了內(nèi)摩擦功和切屑的收縮。這就是冷卻潤(rùn)滑液的內(nèi)潤(rùn)滑作用.