就在二十年前,切削液曾是非常便宜,在大多数加工过程的成本中,其所占比例不到3%。以至没有谁会对此多加注意。可是,现在不一样了,切削液在车间生产成本中所占比例上升为15%,这就不得不引起生产经营者的极大关注。
特别是那些含油的切削液已经成为一项很大的支出。更重要的是它的排放污染环境,国外环保部门要监控这些混合制剂的处理。而且,许多国家和地区也把它们划归为危险废物,如果其中含有油和某些合金,还要采取更为严厉的控制措施。再有,许多高速加工工序加了切削液会产生烟雾,环保部门也限制切削液烟雾释放量要在允许范围内,职业安全和职工健康管理部门为了降低切削液烟雾排放允许值,正在考虑一项咨询委员会的建议。其中包括制定比较高的切削液的价格政策。因此,越来越多的厂家开始采用干切,以避免这笔费用和与切削液处理相关连的麻烦。
以前,金属加工行业使用切削液已形成"习惯",所以推广干式切削的主要障碍是这种习惯势力,他们认为切削液是取得良好加工表面、提高刀具寿命所必须的。也有许多人认为变湿切为干切,费用可能会更高。其实两种看法都不对。对于多数金切件,干切应该是"标准加工环境"。在高速下干车、干铣淬硬材料不仅可能,而且更经济。关键是要知道如何正确地选择刀具、机床和切削方法。尽管切削液在有些场合还是需要的,可是研究表明:由于今天的刀具材料有了很大发展,情况也在不断的变化。新的硬质合金牌号特别是那些涂层牌号,在高速、高温的情况下不用切削液,切削效率更高。事实上,对于间断切削,切削区温度越高,越不适合用切削液。
先来看看铣削,假定切削液能克服高速旋转的铣刀引起的离心力,那它在到达切削区之前也就已经蒸发了,它的冷却效果是很小的甚至没有。而应用切削液刀具会产生温度的激烈变化,铣刀刀片自工件切出时冷却,再切入时温度又上升。尽管在干切削时也有类似的加热和冷却循环产生,但是加了切削液这种温度变化要大得多。温度急剧变化在刀片中产生应力,会导致裂纹的产生。
类似的情况在车削中也会出现,例如用非涂层硬质合金,在速度高于130m/min时,车削中碳钢,刀尖切入工件不到40秒,然后暴露在冷却液中,就能很明显地表现出热冲击的损害。这种热冲击加快了月牙洼磨损和后面磨损,从而大大地缩短刀具寿命。对于大多数车削加工,干切通常能延长刀具寿命。