摩,5磨损在材料加1过是大障碍,它们损害了刀具,增加了功率消耗,并且磨损的磨粒污染了加工材料。在切削加工过程中,刀具的前后刀面不断与切屑和工件发生剧烈摩擦接触区处于,温压状态。发牛在刀具上的胗擦与磨损会造成具钝化失效,使咖七法进行,发生1件上的剧烈摩擦则会使加工面质量恶化。为减轻切削力口工时的摩擦与磨损,普遍采用的方法是在切削加工中进1润滑。润滑的主要作改善切削过程的哗擦润滑状态,降低切削温度,从而延长刀具寿命提高加工面质量。
早在19世纪,固体润滑剂就应用于低速运转的机器上,由于摩擦性能优良承载能力和耐磨性较高良好的宽温特性和时效性等特点,可以应用在不能使用润滑油脂的地环境恶劣及七需维沪的场合下。由于固体润滑剂的优良特性,切削加工中也广泛应用固体润滑剂来改善摩擦的润滑情况。对切削加工进行润滑的方法主要有种2,采用具有润滑功能的切削液②在刀具面进行润滑涂层,使用自润滑刀具。在切削液,固体润滑剂只是以添加剂的形式起辅助作用,来提高切削液的性能;而在后两种润滑方法中固体润滑剂是其发挥润滑作叫固体润滑剂的种类很多,3有晶体为层状结构磷等。这些固体润滑剂中仅适用于大,中润滑的,如石墨刚等;有适于真空润滑的,如MxS2,WSPli如果硬金属在软金属面滑移,在负荷的作用厂,硬金属压入软金属中,使真实接触面积增加,摩擦力也随之,大,将发生犁沟现象。
如果硬金属在硬金属面滑移,尽管硬金属间的接触面积不会增加,但是硬金属的屈服强度大,摩擦力也将增大,由于摩擦面的升温,容易发生咬合现象。这两种情况的摩擦系数都较大。
如果在硬金属基材面涂敷层剪切强度很小切强度降低的很多,摩擦力和摩擦系数也都有较大的降低。如。所,这就起到7固体润泔的作。但是,如果这层薄膜涂敷在软金属面,仍将发生的现象,薄膜则不能起到润滑作用。
因此,在硬金属之间的摩擦面粘着层剪切强度很小的薄膜能够起到减摩的润滑作用。如果这层薄脱山固体润滑剂来填充。则可称该物质为固体润滑剂。而这层极薄的膜称为固体润滑膜。
3固体润滑剂在切削液中的应用切磨削加工通常使用液体润滑,以润滑油乳化液和水基介成切削液为基础添加各种添加剂,以解决切削加工中的润滑冷却问。在流体润滑状态厂,降低润滑油粘度就可以降低摩擦能量损失,但在边界润滑条件下,降低摩擦最有效途径是选择恰当的润滑油添加剂极压抗磨剂和摩擦改进剂帆摩擦改进剂有两大类类是化学摩擦改进剂,其中大部分是极性的或含活性元素硫磷和氯改进剂,这类添加剂主要是非油活性的悬浮在油中巧抑粉末和聚氰胺氰尿酸络合物,等是其中最常用的固体润滑剂添加射在生产实践中,人们也逐渐发现固体润滑剂在切削加工中所起的作用有时比常规液体润滑还要好。通常,加入切削液的固体润滑剂有石墨82和红丹粉中4等。尤其在油基或水基切削液中添加了硫化钼彻,32后,效果更为显著。切削韦刃性材料时,可用含胶体石墨或2的切削油;切削脱性村料时。可叫含胶休石墨的乳化;夜比如。重量0.5石墨或硫化钼1012磺酸钠,其佘为润滑油组成的乳化油另加少泔的钝化剂,用水将浓度稀释在1以下,可用于超硬金属的切削加工,而且该液在各种金属切削加工中均有较好的效果。
在润滑油中加入铅皂胶体石墨或硫化钼等组成的膏状物,可用于有跳动或弹性振动的切削状况,也可用于切削速度较低的加工。使用时,可直接涂抹在刀具上,也可配成乳化液使用。
硫化钼只要在金属面形成厚的润滑膜6就有很高的粘着力和承裁能力。如将它与硬脂酸石腊混合制成油膏,涂于刀具面,就可以大大提高刀具的使用寿命。如在300献宠材料上攻丝,在无固体润滑时个丝锥仅能攻200个螺纹,而经添加硫化钼的油膏润滑后的丝锥可加工个螺纹孔,在磨削加工中,将磨料与固体润滑剂混合使用,般都能减小摩擦系数和摩擦热,提高磨削速度。
研究发现。用砂轮对钢铁材料磨削,砂轮的磨损与才都力减小。便,火进觉和进刀速度,如用芳族聚酯0508作粘结剂制造人造金刚石磨具,添加硫化鸽或氟化石墨,则进刀量和进刀速度都能增大。
在下列情况下,可以用体润滑代持液体润不能使用润滑油脂的场合在特殊工况下,般润滑油脂的性能无法适应时,可使用固体润滑剂进行润滑。在金属切磨肖工和压力加工中无法使用液体润滑的场合,也可以使用固体润滑剂进行润滑。
为防止润滑油脂被污染的环境场合在润滑油脂易被其它液体如水海水等污染或冲走的场合,在潮湿的环境场合,在含有泥砂尘土等杂质的环境场合中,无法使用液体润滑,可以使用固体润滑剂进厅润滑4固体润滑剂在涂层刀具中的应用对刀具进行涂层处理是提高刀具性能的重要途径之,近十年来,刀具涂层技术取得了飞速发展,涂4工艺越来越成熟。在口本的硬质合金和陶瓷刀片总产试中,涂层刀片6 14涂层刀具可分为两大类类妃硬涂刀具,如了1及,103等涂层刀具,主要优缺点是面硬度高耐磨性能较好;另类站软涂层刀具。如奶批1必2,浏扣丁1以及奶2等涂层刀具,与工件材料的摩擦系数很低0.01左右,可减小粘结,降低切削力和切削温度。
目前常爪的乃几涂层柯料主要为各种硬质氮化物氧化物碳化物或硼化物陶瓷,都具有很高的硬度,优异的耐热性,耐氧化性和耐腐蚀性。
1992年有人首次提出在刀具面沉积软固体润滑膜的方法提高刀具寿命和生产率。由于涂层材料的形成自由能低化学性能稳定与工件材料的化学亲和力小,因此可在刀屑刀工界面之间有效地起到抗粘结的作用。在切削区高温条件下,刀0顶等涂层材料还可以被氧化生成些较软的2膜。人12,3在800,以上也具有相当的流动性,可起到极压润滑作用。从摩擦学观点来看,这两方面都使涂层材料起到了很好的固体润滑剂的作用,不仅使刀具抗粘结磨损的能力增强,对降低切削力切削温度和提高加工质量均有好处。12.
粘结剂,州有厉屯发热愚,职,龄1棚潘罐占结剌具层状纳构的,体润滑剂与摩,面具打较,的粘结能力,其本身的各层之间有较低的剪切强度,在切肖1过程中,存在于刀具面的固体润滑膜将转移到工件材料面,形成转移膜,使切削过程中摩擦发生在转移膜和润滑膜之间。即使摩擦发生在固体润滑膜内部,也可达到减小摩擦系数和降低刀具磨损的目荆阳等研允了1殪,21硬质润滑膜的摩擦特性,研究明,在钻头钻头为16542麻花钻。硬度63沉积丁1 MaS2TLLM史质膨可使其在钻削过枵中钻削村料为38义3她。调质。硬度脱42,钻头转违为6001土。钻削深度2,犯1.逊给量0.13呢。,1;17优异的耐磨减摩和耐高温等性能,从而大幅度提高了刀具的寿命。其中1硬质膜的耐磨寿命比1薄膜高出近1倍。