切削液

切刀液是一种专门为金属加工工艺设计的冷却剂和润滑剂，例如机械加工和冲压。 切削液种类繁多，有油类、油水乳化液、膏状、凝胶状、气溶胶（雾状）、空气或其他气体等。 切刀液由石油馏出物、动物脂肪、植物油、水和空气或其他原料制成。 根据上下文和所考虑的切削液类型，它可能被称为切削液、切削油、切削液、冷却剂或润滑剂。

大多数金属加工和机加工工艺都可以从使用切削液中获益，具体取决于工件材料。 常见的例外是铸铁和黄铜，它们可以干式加工（尽管并非所有黄铜都如此，并且任何黄铜加工都可能受益于切削液的存在）。

优质切削液所追求的特性是能够：

• 将工件保持在稳定的温度（在接近公差的情况下至关重要）。 非常温暖是可以接受的，但要避免极热或冷热交替。
• 通过润滑工作边缘和减少尖端焊接来xxx限度地延长切削尖端的使用寿命。
• 确保处理它的人（毒性、细菌、真菌）和处理后环境的安全。
• 防止机器零件和刀具生锈。

金属切割由于摩擦和使材料变形的能量损失而产生热量。 周围的空气导热性低（导热性差），这意味着它是一种不良的冷却剂。 环境空气冷却有时足以满足维护、修理和操作 (MRO) 或业余爱好者工作中典型的轻度切割和低负载循环。 生产工作需要长时间进行大量切割，并且通常会产生比空气冷却所能带走的更多的热量。 使用液体冷却剂不是在工具冷却时暂停生产，而是可以更快地带走更多的热量，还可以加快切削速度并减少摩擦和工具磨损。

然而，加热的不仅仅是工具，还有工作表面。 工具或工作表面的过高温度会破坏两者的回火，软化到无用或失效的程度，燃烧相邻材料，产生不需要的热膨胀或导致不需要的化学反应，例如氧化。

除了冷却之外，切削液还通过润滑刀具切削刃和切屑之间的界面来辅助切削过程。 通过防止该界面处的摩擦，可以防止产生一些热量。 这种润滑还有助于防止切屑焊接到工具上，这会干扰后续切割。

切削液还可以通过 Rehbinder 效应帮助减少切削力。

通常将极压添加剂添加到切削液中以进一步减少刀具磨损。

可以使用每一种可能的切削液涂敷方法（例如，浸没、喷涂、滴涂、雾化、刷涂），根据应用和可用设备选择最佳方法。 长期以来，对于许多金属切削应用来说，理想的一直是高压、大流量泵送，以迫使液体流（通常是油水乳化液）直接进入刀具-切屑界面，机器周围有壁以容纳飞溅和 收集、过滤和再循环流体的集水槽。 这种类型的系统很普遍，尤其是在制造业中。 对于使用更小、更简单的机床的维护、修理和大修或业余金属切削来说，它通常不是一个实用的选择。 幸运的是，在那些重切削、激进的速度和进给以及持续的全天切削并不重要的应用中，它也不是必需的。

随着技术的不断进步，泛洪范式不再总是明显的赢家。 自 2000 年代以来，液体、气溶胶和气体输送的新排列对其进行了补充，例如最小量润滑和通过工具尖端的低温冷却（详见下文）。

刀具内冷系统，也称为主轴内冷系统，是通过管道输送冷却液通过主轴内的通道并通过刀具直接输送到切削界面的系统。 其中许多也是高压冷却剂系统，其中的工作压力可以达到数百至数千 psi（1 至 30 MPa）——与液压回路中使用的压力相当。 高压主轴中心冷却系统需要能够承受这些压力的旋转接头。 为此用途定制的钻头和立铣刀在冷却液喷出的边缘处有小孔。 各类枪钻也采用类似的布置方式。

一般有三种类型的液体：矿物、半合成和合成。