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切削液技術(shù)的發(fā)展現狀和未來(lái)趨勢

懸賞分:0 -   提問(wèn)時(shí)間 2019-12-09 09:20
在機械行業(yè)中,切削液被廣泛應用於各種切削加工過(guò)程,例如車(chē)削、銑削、磨削、鉆孔等,以使加工參數得到優(yōu)化。
 
在切削液技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,我們可以看到兩個(gè)特點(diǎn):第一,切削液的產(chǎn)品數量越來(lái)越多,種類(lèi)越來(lái)越齊全,功能也越來(lái)越細化。針對不同的加工方式,都有相應的切削液與之對應。第二,切削液的技術(shù)越來(lái)越完善,因此加工效率得以不斷提高。
 
除此之外,伴隨著(zhù)現代制造業(yè)的高速發(fā)展和人們對環(huán)保的日益重視,切削液技術(shù)也處於改良和更新的循環(huán)中,新型切削加工技術(shù)不斷涌現。
 
切削液技術(shù)的發(fā)展現狀
 
面對切削液市場(chǎng)發(fā)展日趨成熟、切削液產(chǎn)品呈現多樣化的態(tài)勢,國際標準化組織和一些工業(yè)發(fā)達國家都制定了相關(guān)的切削液分類(lèi)標準。美國材料協(xié)會(huì )制定了金屬加工液及相關(guān)材料分類(lèi)標準ASTMD2881—03,日本標準協(xié)會(huì )在2000年也制定了新的切削液標準JISK2241。
 
我國於1989年制定了國家標準GB/T7631.5—1989《潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(L類(lèi))的分類(lèi)第5部分:M組(金屬加工)》,將金屬加工潤滑劑分為兩大類(lèi),即以強調潤滑性為主的加工類(lèi)型和以強調冷卻性為主的加工類(lèi)型。值得一提的是,與美國材料協(xié)會(huì )制定的標準相同,我國的這些分類(lèi)標準囊括了金屬成形加工,如鍛壓、沖壓、拉拔、軋制中所用的潤滑劑,而非本文所討論的去除加工(即切削加工)類(lèi)型的潤滑劑,故不再冗述。
 
雖然各種分類(lèi)標準各有不同,但根據切削液的組成和狀態(tài),都大致按照水基和油基兩大類(lèi)來(lái)進(jìn)行劃分。
 
水基切削液需要用水稀釋後加以使用,根據稀釋後的狀態(tài)可分為乳化切削液、微乳化切削液、合成切削液。乳化切削液的原液一般不含水,加水配制後的切削液呈乳狀;合成切削液原液一般不含油,因此可以與水互溶,配制後的切削液多為透明;微乳化切削液原液中含油量(即油性添加劑含量)較小,而表面活性劑、防劑含量較大,加水配制後呈半透明微乳狀,外觀(guān)介於前兩者之間。
 
油基切削液(亦稱(chēng)切削油)一般直接使用,基本成分是基礎油。根據不同的加工需要,加以性質(zhì)不同的各種添加劑,就形成了種類(lèi)不同的切削油。油基切削液按照基礎油和添加劑的不同,大致可分為純礦物油、純合成油、活性極壓切削油、非活性極壓切削油和減摩切削油。
 
切削液市場(chǎng)調查分析
 
在汽車(chē)工業(yè)不斷發(fā)展壯大、機加工產(chǎn)品出口日益規?;纫蛩氐拇碳は?,我國機械加工業(yè)的總體水平也不斷得到提升。據估算,我國目前金屬加工潤滑劑的市場(chǎng)總需求約為25萬(wàn)噸MyCIMT,按照加工和用途的不同類(lèi)型進(jìn)行劃分,各自所占的比例如表1所示,其中切削加工(即去除加工)液占到加工潤滑劑總消耗量的38%。
 
就切削液而言,從其分類(lèi)來(lái)看,目前的用戶(hù)大多偏好水基產(chǎn)品,即可溶性切削液和乳化液,這一比例大約占到市場(chǎng)份額的70%;從使用切削液的行業(yè)分布來(lái)看,各行業(yè)所占的比例大致如表2所示;從切削液的品牌來(lái)看,目前占據市場(chǎng)份額前列的大都是來(lái)自國外的切削液品牌。
 
造成這一現象的主要原因是一些國外品牌歷史悠久,有的甚至擁有百年以上歷史。這些公司的研發(fā)實(shí)力深厚,產(chǎn)品質(zhì)量穩定并且與世界上先進(jìn)的機床商保持著(zhù)良好的合作關(guān)系,擁有研發(fā)和實(shí)踐的優(yōu)先平臺,因此長(cháng)期在添加劑技術(shù)專(zhuān)利領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先。
 
另一方面,國產(chǎn)品牌往往依靠較低的價(jià)格來(lái)爭取市場(chǎng),成本的壓縮又導致產(chǎn)品質(zhì)量得不到提高,最終難以獲得市場(chǎng)認可。因而這樣的市場(chǎng)策略必須在創(chuàng )新型技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展模式的宣導和推廣下得到改變。大力提高企業(yè)自身的技術(shù)創(chuàng )新能力,不斷推進(jìn)企業(yè)自主知識產(chǎn)權的開(kāi)發(fā),才能全面提升企業(yè)自身品牌的市場(chǎng)競爭力。

切削液的未來(lái)趨勢
 
縱觀(guān)21世紀的切削液市場(chǎng),一些新興切削技術(shù)和相應的產(chǎn)品接連面世。面對人類(lèi)環(huán)保意識的提高,市場(chǎng)對於切削油綠色環(huán)保性能的要求越來(lái)越高。例如用生物可降解的、不含芳香烴的聚烯烴合成類(lèi)物質(zhì)代替礦物油作為切削油的基礎油,用鎢酸鹽、鉬酸鹽代替水基切削液中的具有毒性的防添加劑的方法逐漸得到推廣。
 
追求加工效率和生產(chǎn)質(zhì)量是工業(yè)永恒的主題,性能卓越、穩定,使用周期長(cháng)而持久的切削液產(chǎn)品也逐漸受到市場(chǎng)青睞。雖然這類(lèi)產(chǎn)質(zhì)量高價(jià)貴,但市場(chǎng)用戶(hù)也慢慢習慣對生產(chǎn)成本進(jìn)行綜合核算,以此去衡量切削液產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。
 
隨著(zhù)加工分類(lèi)越來(lái)越細,切削液也有非標準化的發(fā)展趨勢。例如針對高速磨削,有的企業(yè)研發(fā)出了高性能磨削油,從而改變了以往用切削液代替磨削油的操作方式。
 
除此之外,還有將液態(tài)氮作為切削液、選擇適當用量的切削液以達到最佳切削效果、干切削等新技術(shù),這不再一一詳述。就整體趨勢而言,新興切削技術(shù)將以追求高效率、高性能、低污染和低能耗為目標,引領(lǐng)切削液工藝技術(shù)不斷向前發(fā)展。
 
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