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切削油の性能は
直接切削に関係する 一次性能
人に対する安全性及び被削材・工作機械・治具等に対する影響 二次性能
の二つにわけられます。
一次性能
工具刃物の切れ味を良くし、工具刃物の摩擦を減少させる。
工具刃物及び被削材を冷却する。
二次性能
人に対して安全である事。
被削材・工作機械・治具・工具刃物を錆びさせたり変色させ
たりしない事。
発煙したり霧状にならない事。
使用中の切削液が変質したり分離したり腐敗したりせずに
常に一定の性能を保持する事。
電気接点やコンピューター電子機器に悪影響を与えない事。
工作機械、関連機器の塗装を犯さない事。
切削油の濡れ性
切削液が注がれた瞬間に被削材及び切削工具に素早く濡
れる事が大切です。
ハスの葉に水を落とした時の様に玉になって転がる様では
、切削油としての性能を発揮させる事は不可能です。
切削油の濡れ性は、粘度が低い程、また表面張力が小さい
程有利ですが、それだけではなくて油又は水溶液固有の濡
れ力が強い事が必要になります。
冷却性能
冷却性能は、切削油の重要な基本性能の一つです。
「工具寿命は刃先温度の自乗に逆比例する」と言われます。
冷却を充分にするだけでも工具寿命は著しく延長されます。
ドライアイスを吹き付ける事で、工具寿命を非常に延長さ
せた実験報告があります。
旋削の場合普通はバイトの上方から切削液が供給されま
すが、バイトの下 即ち逃げ面からの供給を併用すると工
具寿命は倍増します。
切削液の高圧供給による大量供給は、工具寿命を驚異的
に延長された実験報告もあります。
切削油は種類によって冷却性能が大きく異なります、水溶
液は油の７倍の実効冷却効果が得られます。
潤滑性能
切削油の潤滑性能は油の粘度と油性、極圧潤滑性能に
よって大きく異なります。
粘度は大き過ぎると却って切削性を阻害します。
粘度は低い方が濡れ性が良く浸透性も良くなります。
切削量及び切削速度によって適正な粘度があります。
油性及び極圧潤滑性は強い方が切削性能が良くなります。
切削油では、この他に溶着防止性能が要求されます。
油 性
油の潤滑性能は粘度だけではなく、同一粘度の油でも油
種によって潤滑性能に差があります。
この粘度によらない潤滑性能を油性と言います。
一般の鉱物油には油性は無く、脂肪油には強い油性があ
ります。
油性は脂肪酸の種類によって異なります。
油性の強い脂肪油を油性剤と呼ぶ事もあります。
極圧潤滑性能
塑性変形を受ける程の強い荷重即ち極圧が加わる接触
個所では、、油性だけで潤滑不足で、硫黄・塩素・燐等の化
合物の助けが必要になります。
これらの化合物を極圧添加剤と言います。
極圧添加剤は硫化油脂・塩化油脂・燐化油脂等で、これら
の添加剤を添加した切削油は切削時の高温により被削剤
及び工具表面に硫化鉄・塩化鉄・燐化鉄が生成して切削
抵抗を著しく低下させ、且つ構成刃先の生成を防止します。
構成刃先
金属を切削する時、工具刃先には極めて強い荷重が加わ
り、被削剤の一部が刃先に溶着します。
これが構成刃先で仕上がり寸法精度及び面粗度を悪くし、
切削抵抗を著しく増大させます。
構成刃先を防止する為には極圧潤滑性の高い切削油また
は反溶着性の強い切削液を採用するべきです。
構成刃先を作り易い非削材の材質を挙げると次のようなものです。
チタン合金 純銅 丹銅 純アルミ ニッケル合金
クロムモリブデン鋼 ニッケルクロム鋼 高抗張力軽合金
純鉄 ＳＳ材 高炭素鋼
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