У процесі різання металу для підвищення ефективності різання, підвищення точності заготовки, зменшення шорсткості поверхні заготовки, продовження терміну служби інструменту та досягнення найкращого економічного ефекту необхідно зменшити ефективність різання, підвищити точність заготовки, зменшити шорсткість поверхні заготовки, продовжити термін служби інструменту та досягти найкращого економічного ефекту. Необхідно зменшити тертя між інструментом та заготовкою, інструментом та стружку, і вчасно забирають тепло, яке утворюється при деформації матеріалу в зоні різання. Для досягнення цих цілей, з одного боку, ефективність механічної обробки різання металу може бути швидко підвищена шляхом розробки матеріалів з високою твердістю та стійкістю до високих температур та вдосконалення геометрії інструментів, таких як вуглецева сталь, карбід з високошвидкісної сталі та кераміка та інші ріжучі інструменти та використання транспонуючих інструментів; З іншого боку, ефективність різання можна поліпшити, очевидно, використовуючи ріжучу (шліфувальну) ріжучу рідину з чудовими характеристиками, шорсткість поверхні заготовки можна зменшити, термін служби інструменту можна продовжити і ефект ріжучої рідини з хорошими та економічними вигодами можна отримати наступним чином:
1) Запобігання іржі
Під час процесу різання, якщо заготовка контактує з корозійним середовищем, спричиненим погіршенням стану розкладання або окислення води та ріжучої рідини, таких як сірка, діоксид сірки, хлорид-іон, кислота, сірководень, луг та інші контакти, деталі, що контактують з верстат та ріжуча рідина також зазнають корозії. Під час періоду зберігання після обробки заготовки або під час зберігання процесу, якщо ріжуча рідина не має певної стійкості до іржі, заготовка піддається корозії водою в повітрі та корозійним середовищем, що призводить до хімічної корозії та електрохімічної корозії , що призведе до іржавіння заготовки. Тому потрібно, щоб ріжуча рідина мала хороші характеристики проти іржі, що є однією з найбільш основних властивостей ріжучої рідини. Масло для різання з титанового сплаву, масло для різання з нержавіючої сталі, масло для різання свердловин із глибоким отвором та масло для штампування, як правило, мають певну стійкість до іржі. Якщо термін зберігання між процесами не тривалий, можна додати добавки для запобігання іржі, оскільки протизносні характеристики ріжучої оливи зменшаться за рахунок додавання барієвого нафтового сульфонату та інших добавок для запобігання іржі в ріжучу олію.
2) Охолоджуючий ефект
Ефект охолодження полягає у відведенні ріжучого тепла від твердої речовини (інструменту, заготовки та стружки) за допомогою конвекційного теплообміну та випаровування ріжучої рідини, зменшення температури області різання, зменшення деформації заготовки та збереження твердості та розміру інструменту.
Ефект охолодження також пов'язаний з піною. Оскільки повітря всередині піни є повітрям, теплопровідність повітря погана, і охолоджуючий ефект ріжучої піни рідини зменшиться. Тому синтетична ріжуча рідина, що містить ПАР, зазвичай містить невелику кількість емульгованого силіконового масла, яке діє як піногасник.
Недавні дослідження показують, що ріжуча рідина на водній основі на основі іонів може швидко усунути статичний заряд, спричинений сильним тертям під час різання та подрібнення за допомогою іонної реакції, а комбінована заготовка не виробляє сильного нагрівання та має хороший охолоджуючий ефект. Ці ріжучі рідини на іонній основі широко використовувались як високошвидкісне шліфування та сильний шліфувальний рідина. Дія масляних добавок обмежується умовою низької температури. Коли температура перевищує 200 ℃, адсорбційний шар речовини на масляній основі пошкоджується і змащення втрачається. Тому ріжуча рідина, що містить масляну добавку, використовується при різанні з низькою швидкістю та точністю. При високошвидкісному та важкому різанні слід використовувати ріжучу рідину, що містить добавку для екстремального тиску. Так звана добавка для екстремального тиску - це ряд сполук, що містять сірку, фосфор та хлор. Ці сполуки реагують з металом при високій температурі, утворюючи сульфід заліза, фосфід заліза, хлорид заліза тощо з низькою міцністю на зсув, зменшуючи тим самим опір різання, зменшуючи тертя між інструментом та заготовкою, інструментом та стружкою, полегшуючи процес різання. Ріжуча рідина з добавкою екстремального тиску може також пригнічувати утворення стружки та покращувати шорсткість поверхні заготовки.
3) Функція очищення
У процесі різання металу, різання, залізного порошку, сміття, що шліфується, забруднення нафтою та інших речей легко приклеюються до поверхні заготовки, інструментів та шліфувальних кругів, які впливають на ефект різання, і роблять заготовку та верстат брудними , тому ріжуча рідина повинна мати хорошу функцію очищення. Що стосується ріжучої рідини на масляній основі, чим нижча в’язкість, тим сильніша миюча здатність, особливо ріжуча рідина, що містить легкі компоненти, такі як дизельне масло та гас, краща проникність та ефективність очищення. Ріжуча рідина на водній основі, що містить ПАР, має кращий ефект очищення. З одного боку, він може поглинати різні частинки та осад, а також утворювати на поверхні заготовки адсорбційну плівку, щоб запобігти прилипанню частинок та осаду до заготовки, інструменту та шліфувального круга. З іншого боку, він може проникнути в межу розділу адгезії забруднень частинок та нафти, щоб відокремити частинки та масло від поверхні розділу та відвести ріжучою рідиною. Таким чином, його можна використовувати для очищення. Ефект очищення ріжучої рідини також повинен проявлятися в хорошому розділенні та осіданні стружки, шліфуванні, порошку заліза, забрудненні нафтопродуктами тощо. Після того як циркулююча ріжуча рідина повертається в охолоджуючий бак, стружка, порошок заліза, шліфувальні стружки, частинки та інші речовини можуть осідати на дні нафтовим забрудненням контейнера та іншими речовинами, зваженими на поверхні рідини, щоб забезпечити збереження ріжучої рідини в чистоті після багаторазового використання, а також забезпечити якість обробки та продовжити цикл обслуговування .
4) Змащення
При різанні створюється тертя між інструментом та ріжучим інструментом та поверхнею заготовки. Ріжуча рідина є мастилом для зменшення тертя. Що стосується ріжучих інструментів, оскільки інструмент має кут заднього ходу в процесі різання, контактний тиск між інструментом і оброблюваним матеріалом нижчий, ніж у передньої поверхні інструменту. Отже, стан змащення тертям задньої поверхні різця близький до граничного стану змащення. Як правило, матеріал з сильною адсорбцією, такий як масляний агент та агент екстремального тиску зі зниженою міцністю на зсув, може ефективно зменшити тертя. Змащення ріжучої рідини перевершує ріжучу рідину на водній основі, а ріжуча рідина на масляній основі з добавками на масляній основі та при екстремальному тиску є кращою. Масляні добавки - це, як правило, довголанцюгові органічні сполуки з групами екстремального тиску, такі як високожирні кислоти, спирти, тваринні та рослинні олії. Добавка на масляній основі - це шар змащувальної плівки, що утворюється на поверхні металу адсорбцією на основі полярності, що зменшує тертя між інструментом та заготовкою, інструментом та стружкою, зменшуючи тим самим опір різання, продовжуючи термін служби інструменту та зменшуючи шорсткість поверхні заготовки.
Крім того, на додаток до вищезазначених ефектів змащення, недавнє дослідження показує, що різання може безпосередньо проникати в крихітні тріщини на металевій поверхні, що змінює фізичні властивості оброблюваних матеріалів, зменшуючи тим самим опір різання і полегшуючи процес різання проводити
