Смазочно-охлаждаща течност (охлаждаща течност): класификация, приложение

Процесът на металообработване е присъщо свързан със силното триене, което възниква между детайла и инструмента. Това важи особено за операциите по завъртане и фрезоване, когато режещият инструмент е много горещ, със студено екструдиране, високоскоростно многопозиционно приземяване. Интензивното триене допринася за преждевременното износване на инструмента, пластична деформация

Класификационни параметри на режещите течности

Общата класификация на смазочните охлаждащи течности се извършва в съответствие с няколко основни параметъра:

• По произход на компонентите. Охлаждащи масла се произвеждат на базата на нефтени масла, животински или растителни мазнини.
• По пътя на оформлението. Емулсол - краен продукт с дълъг срок на годност или техническа охладителна течност, приготвен непосредствено преди употреба от концентрата в съответствие с GOST.
• По индустриални приложения. За различни работни условия се произвеждат различни видове охлаждащи течности. Синтетична смазочно-охлаждаща течност за операции на пластична деформация, охлаждаща течност за обръщане или фрезови машини.
• Според физичните и механичните свойства - вискозитет, киселинен номер, точка на възпламеняване. Последната характеристика определя употребата на маслени охладители за горещо щамповане.

Класификация на охлаждащата течност по състав

При композицията се разграничават следните типове охлаждащи течности:

• Маслени - състави на компоненти, които не се смесват с вода. Основата на маслените охладители са парафинови, минерални или маслени масла (60-95%). За подобряване на ефективността срещу износване, триене, корозия, съставът включва различни добавки и инхибитори. Маслените охладители имат отлични смазочни свойства. Използва се за меки метали при обикновени работни условия.
• Минерално - основата е направена от масло чрез каталитично хидрогениране. За да се увеличи ефективността, съставът включва добавки от мазнини, хлор, сяра, фосфорни съединения. Тези съединения се използват за такива видове металообработване като: рязане на стомана, алуминий, месинг, рязане на резба, фрезоване на легирани стомани.
• Смесва се с вода - воден разтвор на минерална основа. Тези съединения имат отлични охлаждащи свойства и ниска токсичност, но с ниски характеристики на смазване. Обхват на приложение - лесен и среден режим на медно-бронзово струговане, фрезоване и пробиване на всички видове цветни метали, шлайфане и щамповане на стомана.
• Синтетични и полусинтетични - смес от вода, повърхностноактивни вещества, водоразтворими полимери, антипенители и антибактериални добавки, инхибитори на корозията. Към синтетичните състави се въвеждат добавки против износване, за да се увеличат смазочните свойства.
• Емулсиите са състави с повишена концентрация на диспергирани частици. Намалява износването и разрушаването на инструментите и оборудването при почти всички металообработващи операции.

Структура и механизъм на охлаждащото действие

Широко разпространената употреба на охлаждащата течност в металообработващите процеси се дължи на ефективното отделяне на фрикционните повърхности на обработвания детайл и на инструмента и до намаляване на тяхната температура. Най-ефективният флуид за рязане може да включва следните компоненти:

• Основата на синтетични масла или животински мазнини.
• Добавки, които повишават антифризията и екстремното налягане.
• Компоненти, които предотвратяват стратификацията на формулировката по време на съхранение.
• Добавки, които предотвратяват корозия и фрактури.
• Компоненти, които намаляват разпенването и подобряват овлажняемостта на повърхностите в металообработването.

Приложение на охлаждащата течност

Смазочните и охлаждащите течности се използват за смазване и охлаждане на работната площ за металообработване. Свойствата на охлаждащата течност дават възможност да се намали триенето в зоната за третиране, като по този начин се намали износването на инструмента, се увеличи качеството на продукта, подобри интензивността на процеса и в резултат на това общата производителност на труда.

Поради смазващите свойства охлаждащата течност намалява силата на триене между повърхността на детайла и ръба на режещия инструмент и вътрешното триене в изрязания метален слой. Някои технически смазващи вещества имат химически свойства, които помагат да се намали не само силата на триене, но и силата на рязане. Повечето охлаждащи вещества са повърхностноактивни вещества с високи свойства на адсорбция. Те са в състояние да образуват стабилен филм върху повърхността на метала, което значително намалява триенето. Някои специални повърхностно активни добавки имат "клин" ефект върху метала. Удължените молекули на такива добавки попадат в микроструктурите на повърхността на метала, като клин, като по този начин отслабват връзката между частиците на материала. По този начин охлаждащата течност помага на работния инструмент да изреже слоя от основния метал.

Най-често срещаните охлаждащи състави за машинни инструменти

За металообработване на стругове и фрези се произвеждат следните видове течности:

• Емулсии на базата на минерални и нефтени масла.
• Емулгатори със синтетични мастни киселини.
• Работите по струговане и фрезоване, осигуряващи високоскоростна обработка на неръждаеми и легирани стомани, се извършват в съответствие с GOST 38.01445-88. За тези цели са осигурени синтетични съединения на основата на талово масло, високоалкохолни алкохоли, триетаноламин.
• Сулфореззолите са смеси от високо пречистени масла и съдържащи сяра съединения. Не съдържайте вода, алкали, киселини. Такива охлаждащи средства за машинни инструменти ефективно намаляват триенето, не предизвикват корозия.

Нанасяне на охлаждаща течност за образуване на метал с налягане

Този метод на металообработка е съпроводен със значителни специфични сили и относително приплъзване между детайла и инструмента. Охлаждащата течност, използвана в такива процеси, трябва да има значително по-висок вискозитет. Характерни особености на съставите за обработка на метали с налягане са:

• Достатъчен вискозитет.
• Устойчивост на фрактури и разслояване при високи температурни условия.
• Използват се мокри графитни формулировки с включване на тънък графит на базата на маслена суспензия.

Характеристики на приложението на режещите течности

За по-ефективно използване на охлаждащата течност трябва да се обмислят няколко прости правила.

• Минималният дебит, независимо от това дали водният разтвор е или емулсията - 10-15 l / min.
• Много е важно доставката на охлаждащата течност да се извършва до мястото на образуване на максималното количество топлина. При завъртане - това е мястото, където чиповете са отделени от детайла.
• Захранването с охлаждаща течност трябва да се извърши незабавно. Когато охладителната течност се захранва след известно време, топлообменникът ще се охлади рязко, което ще доведе до образуването на пукнатини в него.
• Смазочно-охлаждащата течност не се използва, когато обръщане чупливи метали (бронз, чугун и др.). При завъртане на тези материали се образуват малки чипове, които при смесване с охлаждащата течност могат да запушат работните единици на машината (карета, калибър, водач рамка), което води до преждевременно износване и счупване на тези възли.

Производство и съхранение на смазочни и охлаждащи течности

В допълнение към готовите формулировки за дълго съхранение, концентрати и компоненти се произвеждат за приготвяне на течности, адаптирани към условията на дадено предприятие. Охладител, охлаждаща течност, чиято цена зависи главно от състава, който съответства на определен вид работа, на съвременния пазар се продава за 70-160 рубли / литър за готови композиции на местни производители и 105-290 рубли / литър чуждестранно производство. Средната цена на концентрата е 240 r / литър. Преди да се приложи течността, се изпълняват следните процедури:

• Разбъркването на компонентите се извършва при установени температури върху структурата и маркировката (60-110 ° С).
• Анализ на състава за съответствие с GOST.
• Получените състави се съхраняват в специализирани контейнери, позволяващи периодично нагряване и смесване.
• При приготвянето на охлаждаща течност е възможно да се въведат добавки, които се извършват при вибрационния контрол на фината емулгиране.
• Пълнене на непрекъснати хранилки.
• По време на употреба формулировките са замърсени. Предвиждат се системи за почистване на охлаждащата течност от остатъчен метал. Отпадъчните продукти, които не могат да бъдат ефективно почистени, трябва да бъдат унищожени.