Dzesēšanas šķidrums (dzesēšanas šķidrums): klasifikācija, pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Metālapstrādes process pēc būtības ir saistīts ar spēcīgu berzi, kas rodas starp apstrādājamo priekšmetu un instrumentu. Tas ir īpaši redzams virpošanas un frēzēšanas operācijās, kad griezējs ir ļoti karsts, aukstās ekstrūzijas laikā un ātrgaitas vairāku pozīciju virzienos. Intensīva berze veicina priekšlaicīgu instrumenta nodilumu, sagataves plastisko deformāciju un metāla īpašību izmaiņas pārkaršanas dēļ. Lai samazinātu berzi un pazeminātu temperatūru, ir nepieciešams īpašs griešanas šķidrums (dzesēšanas šķidrums).

Griešanas šķidrumu klasifikācijas parametri

Griešanas šķidrumu vispārīgā klasifikācija balstās uz vairākiem pamatparametriem:

• Atbilstoši sastāvdaļu izcelsmei. Tiek ražoti eļļas dzesēšanas šķidrumi, kuru pamatā ir naftas eļļas, dzīvnieku vai augu tauki.
• Atbilstoši izkārtojuma metodei. Emulsols ir gatavs produkts ar ilgu glabāšanas laiku vai tehniskie dzesēšanas šķidrumi, kas sagatavoti tieši pirms lietošanas no koncentrāta saskaņā ar GOST.
• Popielietošanas nozares. Dažādiem darba apstākļiem tiek ražoti dažāda veida dzesēšanas šķidrumi. Sintētisks griešanas šķidrums plastiskās deformācijas operācijām, dzesēšanas šķidrums virpošanas vai frēzēšanas mašīnām.
• Pēc fizikāliem un mehāniskiem parametriem - viskozitāte, skābes skaitlis, uzliesmošanas temperatūra. Pēdējais raksturlielums nosaka eļļas dzesēšanas šķidrumu izmantošanu karstā štancēšanai.

Griešanas šķidrumu klasifikācija pēc sastāva

Pēc sastāva izšķir šādus dzesēšanas šķidruma veidus:

• Eļļains - komponentu sastāvi, kas nesajaucas ar ūdeni. Eļļas dzesēšanas šķidrumu pamatā ir parafīna, minerāleļļas vai naftas eļļas (60-95%). Lai uzlabotu efektivitāti pret nodilumu, berzi, koroziju, sastāvā ir iekļautas dažādas piedevas un inhibitori. Eļļas dzesēšanas šķidrumiem ir lieliskas eļļošanas īpašības. Izmanto mīkstajiem metāliem vienkāršos lietojumos.
• Minerāls - bāze ir izgatavota no eļļas, izmantojot katalītisku hidrogenēšanu. Lai palielinātu efektivitāti, sastāvā ir iekļautas piedevas no taukiem, hlora, sēra, fosfora savienojumiem. Šīs kompozīcijas tiek izmantotas tādos metālapstrādes veidos kā: tērauda, alumīnija, misiņa griešana, vītņu griešana, leģēto tēraudu frēzēšana.
• Ūdeni sajaucams - ūdens šķīdums uz minerālu bāzes. Šiem savienojumiem ir lieliskas dzesēšanas īpašības un zema toksicitāte, bet tajā pašā laikā zemas eļļošanas īpašības. Pielietojuma joma - vara un bronzas vieglā un vidējā virpošana, visu veidu krāsaino metālu frēzēšana un urbšanametāli, slīpēšana un tērauda štancēšana.
• Sintētisks un daļēji sintētisks - ūdens, virsmaktīvo vielu, ūdenī šķīstošu polimēru, pretputu un antibakteriālu piedevu, korozijas inhibitoru maisījums. Sintētiskajiem preparātiem tiek pievienotas arī pretnodiluma piedevas, lai palielinātu eļļošanu.
• Emulsijas ir kompozīcijas ar augstu izkliedētu daļiņu koncentrāciju. Samaziniet instrumentu un aprīkojuma nodilumu praktiski visās metālapstrādes darbībās.

Dzesēšanas šķidruma darbības struktūra un mehānisms

Plašā dzesēšanas šķidruma izmantošana metālapstrādes procesos ir saistīta ar efektīvu sagataves un instrumenta berzes virsmu atdalīšanu un to temperatūras pazemināšanu. Visefektīvākais griešanas šķidrums var ietvert šādus komponentus:

• Pamatojoties uz sintētiskām eļļām vai dzīvnieku taukiem.
• Piedevas, kas uzlabo pretberzi un ārkārtēja spiediena veiktspēju.
• Sastāvdaļas, kas novērš kompozīcijas atdalīšanu uzglabāšanas laikā.
• Piedevas, kas novērš koroziju un iznīcināšanu.
• Sastāvdaļas, kas samazina putošanu un uzlabo virsmu mitrināmību metālapstrādē.

Dzesēšanas šķidruma uzklāšana

Dzesēšanas šķidrumus izmanto metālapstrādes darba zonas eļļošanai un dzesēšanai. Dzesēšanas šķidruma īpašības ļauj samazināt berzi apstrādes zonā, tādējādi samazinot instrumentu nodilumu, paaugstinot izstrādājuma kvalitāti, uzlabojot tehnoloģiskās darbības intensitāti.process un tā rezultātā arī kopējā produktivitāte.

Pateicoties savām eļļošanas īpašībām, dzesēšanas šķidrumi labi samazina berzes spēku starp sagataves virsmu un griezējinstrumenta malu, iekšējo berzi grieztajā metāla slānī. Atsevišķām tehniskajām smērvielām piemīt ķīmiskās īpašības, kas palīdz samazināt ne tikai berzes spēku, bet arī griešanas spēku. Lielākā daļa dzesēšanas šķidrumu ir virsmaktīvās vielas ar augstām adsorbcijas īpašībām. Tie spēj uz metāla virsmas izveidot stabilu plēvi, kas būtiski samazina berzi. Dažām īpašām virsmaktīvām piedevām ir "ķīļveida" efekts uz metālu. Šādu piedevu iegarenās molekulas kā ķīlis iekrīt mikroplaisās uz metāla virsmas, tādējādi vājinot saikni starp materiāla daļiņām. Tādējādi dzesēšanas šķidrums "palīdz" darba instrumentam nogriezt slāni no parastā metāla.

Visizplatītākie darbgaldu dzesēšanas šķidrumi

Tiek ražoti šāda veida šķidrumi metālapstrādei virpošanas un frēzēšanas iekārtās:

• Emulsoli uz minerāleļļu un naftas eļļu bāzes.
• Emulgatori ar sintētiskām taukskābēm.
• Virpošanas un frēzēšanas darbības, kas saistītas ar nerūsējošā un leģētā tērauda ātrgaitas apstrādi, tiek veiktas saskaņā ar GOST 38.01445-88. Šiem nolūkiem tiek nodrošināti sintētiskie savienojumi, kuru pamatā ir taleļļas, spirti ar augstu atomu saturu, trietanolamīns.
• Sulfofresoli ir augsti attīrītas eļļas un sēru saturošu savienojumu maisījumi. Navsatur ūdeni, sārmus, skābes. Šādi darbgaldu dzesēšanas šķidrumi efektīvi samazina berzi un neizraisa koroziju.

Dzesēšanas šķidruma izmantošana metāla formēšanai

Šo metālapstrādes metodi pavada ievērojami specifiski spēki un relatīvā slīdēšana starp apstrādājamo priekšmetu un instrumentu. Šādos tehnoloģiskajos procesos izmantotajiem dzesēšanas šķidrumiem jābūt ar ievērojami augstāku viskozitāti. Metālu veidojošo savienojumu galvenās iezīmes ir:

• Pietiekama viskozitāte.
• Izturīgs pret lūzumiem un atslāņošanos augstas temperatūras apstākļos.
• Ūdens grafīta kompozīcijas tiek izmantotas, iekļaujot smalku pārslu grafītu uz eļļas suspensijas bāzes.

Griešanas šķidrumu lietošanas iezīmes

Lai dzesēšanas šķidrumu izmantotu efektīvāk, ir jāņem vērā daži vienkārši noteikumi.

• Minimālais plūsmas ātrums neatkarīgi no tā, vai tas ir ūdens šķīdums vai emulsija, ir 10-15 l/min.
• Ir ļoti svarīgi, lai dzesēšanas šķidruma padeve tiktu veikta vietā, kur rodas maksimālais siltuma daudzums. Virpojot, šī ir vieta, kur skaidas atdalās no sagataves.
• Dzesēšanas šķidrums jāpavada nekavējoties. Ja pēc kāda laika tiek uzklāts dzesēšanas šķidrums, ļoti karsts griezējs ātri atdziest, kā rezultātā tajā veidosies plaisas.
• Dzesēšanas šķidrums nav piemērots trauslu metālu (bronzas, čuguna utt.) virpošanai. Virpojot šādus materiālus,mazas skaidas, kas, sajaucoties ar dzesēšanas šķidrumu, var aizsprostot mašīnas darba vienības (rati, suportu, vadotnes gultni), kas izraisa šo mezglu priekšlaicīgu nodilumu un lūzumu.

Griešanas šķidrumu ražošana un uzglabāšana

Papildus gatavām kompozīcijām ilgstošai uzglabāšanai tiek ražoti koncentrāti un komponenti šķidrumu pagatavošanai, kas pielāgoti konkrēta uzņēmuma apstākļiem. Dzesēšanas šķidrums, dzesēšanas šķidrums, kura cena galvenokārt ir atkarīga no sastāva, kas atbilst noteiktam darba veidam, mūsdienu tirgū tiek pārdots par 70-160 rubļiem / litrā iekšzemes ražotāju gataviem preparātiem un 105-290 rubļiem / litrā ārvalstu produkcijas.. Koncentrāta vidējās izmaksas ir 240 rubļi / litrā. Pirms šķidruma uzklāšanas veic šādas procedūras:

• Sastāvdaļu sajaukšana tiek veikta sastāvam un zīmolam norādītajās temperatūrās (60-110 0С).
• Sastāva analīze par atbilstību GOST.
• Sagatavotās kompozīcijas tiek uzglabātas specializētos traukos, kas ļauj periodiski karsēt, sajaukt.
• Gatavojot dzesēšanas šķidrumu, iespējams ieviest piedevas, kas tiek veikta uz smalkiem emulgācijas vibratoriem.
• Nepārtrauktās padeves uzpildīšana.
• Lietošanas procesā kompozīcijas kļūst piesārņotas. Tiek nodrošinātas dzesēšanas šķidruma attīrīšanas sistēmas no metāla atlikumiem. Atkritumi, kurus nevar efektīvi iztīrīt, ir jāiznīcina.