Смазывающе-охлаждающие технологические жидкости и их влияние на процесс резания

 

Современные смазывающе-охлаждающие технологические жидкости (СОТЖ) представляют собой сложные многокомпонентные соединения продуктов нефтяного и химического производства и используются для уменьшения тепловыделения, поглощения и отвода части выделяемой теплоты при резании. При этом чем выше теплоемкость и теплопроводность СОТЖ, тем выше эффект охлаждения.ё должна подводиться к месту отделения стружки обильным потоком под давлением, после тщательной фильтрации, в достаточном количестве (8… 12 л/мин, а при высоких скоростях — до 20 л/мин).

Использование СОТЖ при обработке деталей повышает стойкость инструмента, уменьшает силу резания (вследствие облегчения процесса стружкообразования и уменьшения трения), улучшает качество обработанной поверхности, способствует удалению стружки из зоны резания. В основе действия СОТЖ лежат три основных эффекта: смазочный, охлаждающий и моющий.

Смазочный эффект проявляется при условии проникновения СОТЖ между контактирующими поверхностями по капиллярам и образования пленки, уменьшающей коэффициент трения. Смазочный эффект приводит к уменьшению сил адгезии и трения на поверхности инструмента.

Охлаждающий эффект происходит благодаря влиянию СОТЖ на прочность отделяемого при резании металла, повышению его хрупкости, уменьшению работы, затрачиваемой на стружкообразование. Интенсивность теплоотвода в основном зависит от вязкости, теплопроводности и скорости движения СОТЖ, разности температур охлаждаемой поверхности и СОТЖ. При непрерывных процессах резания СОТЖ практически не достигает контактных поверхностей в зоне резания. Интенсивность охлаждения можно увеличить с помощью высоконапорной подачи СОТЖ или подачи ее со стороны задней поверхности либо по специальным каналам через инструмент. Хороший эффект дает подача СОТЖ в виде тумана. При этом СОТЖ в виде эмульсии или водных растворов имеет лучшие охлаждающие свойства по сравнению с масляными СОТЖ.

Моющий эффект обеспечивает вынос из зоны резания стружки, продуктов изнашивания режущего инструмента и продуктов распада СОТЖ. Особенно важен этот эффект при выполнении финишных операций.

Вследствие химического и электрохимического взаимодействия СОТЖ с поверхностями инструмента и уменьшения защитного действия нароста при черновых операциях (особенно при низких скоростях резания) может возникнуть и отрицательное действие от применения СОТЖ. Сопоставление стойкости инструментов с охлаждением и без показывает, что существует пороговая скорость, ниже которой применение СОТЖ нежелательно. Так, для быстрорежущих сталей пороговой скоростью является скорость резания 10 м/мин. При применении твердосплавных инструментов значение пороговой скорости резания равно 80 м/мин при использовании распыленной СОТЖ и 100 м/мин — при использовании охлаждения поливом.

В отечественном машиностроительном производстве применяют два основных вида СОТЖ: масляные и водорастворимые (синтетические).

Масляные СОТЖ состоят из 60…95% минерального масла и присадок (антифрикционных, антизадирных, антитуманных, ингибиторов коррозии и т.д.).

Водорастворимые СОТЖ (эмульсолы) содержат 70…85% минерального масла, эмульгаторы (вещества, облегчающие получение эмульсии) и присадки. Для уменьшения расходов на транспортировку и хранение СОТЖ выпускаются в виде концентрата, который по мере необходимости разбавляется потребителем до нужной концентрации водой.

 

Комментариев нет »

Комментариев нет.

RSS-лента комментариев к данной записи. TrackBack URI

Оставить комментарий