Виды СОЖ

От | 28.02.2018

Жидкости

Обычно существуют три вида жидких СОЖ: минеральные, полусинтетические и синтетические.

Полусинтетические и синтетические жидкости для резки металла представляют собой сочетания лучших свойств масла с лучшими свойствами воды путем суспендирования эмульгированного масла на водной основе.

Эти свойства включают: ингибирование ржавчины, устойчивость к широкому диапазону жесткости воды (поддержание стабильности рН около 9-10), способность работать со многими металлами, противостоять термическому разрушению и экологической безопасности.

Вода является хорошим проводником тепла, но имеет недостатки в качестве СОЖ. Она легко кипит, способствует быстрой ржавчине деталей машин и плохо смазывается. Поэтому для создания оптимальной СОЖ необходимы другие ингредиенты.

Минеральные масла, которые производятся из нефти, впервые использовались для резки в конце 19 века. Они отличаются от густых, темных, богатых серой режущих масел, используемых в тяжелой промышленности.

Полусинтетические охлаждающие жидкости, также называемые растворимым маслом, представляют собой эмульсию или микроэмульсию воды с минеральным маслом. В обычном станке с ЧПУ обычно использует эмульгированный хладагент, который состоит из небольшого количества масла, эмульгированного в большее количество воды с использованием детергента.

Синтетические хладагенты стали применяться с конца 50-х годов и обычно основаны на воде.

Официальным методом измерения концентрации масла в образцах режущей жидкости является ручное титрование: 100 мл жидкости титруют раствором 0,5 М HCl до конечного значения рН 4 и используют объем титранта, используемого для достижения конечной точки для расчета концентрации масла.

Этот метод является точным и не зависит от загрязнения жидкостью, но должен выполняться обученным персоналом в лабораторных условиях. Ручной рефрактометр — это промышленный стандарт, используемый для определения соотношения компонентов водорастворимых хладагентов который оценивает концентрацию масла по показателю преломления образца, измеренному в шкале Брикса,

Рефрактометр позволяет измерять концентрацию нефти на промышленных предприятиях. Но надо помнить, что загрязнение образца уменьшает точность измерения.

Другие методы используются для измерения концентрации масла в срезающих жидкостях, таких как измерение вязкости жидкости, плотности и скорости ультразвука. Другое испытательное оборудование используется для определения таких свойств, как кислотность и проводимость.

Другие СОЖ:

  • Керосин и трение спирта часто дают хорошие результаты при работе с алюминием
  • Масла WD-40 и 3-In-One хорошо работают на различных металлах. У последнего есть запах цитронеллы. Минеральные масла и смазочные масла общего назначения работают примерно одинаково.
  • Моторные масла имеют некоторые проблемы. При работе на станках, можно использовать легкие моющие масла без моющего средства, и на самом деле масла SAE 10 и 20 были рекомендованными для ручных станков десятилетиями назад, хотя в настоящее время применяемые масляные формулы предпочтительны для промышленной обработки. В то время как почти все моторные масла могут действовать как адекватные СОЖ с точки зрения их эффективности резания, лучше избегать современных многомассовых моторных масел с моющими средствами и другими добавками. Эти добавки могут представлять медную коррозию для латуни и бронзы, которые часто используются в подшипниках и свинцовых гайках (особенно старых или ручных станках).
  • Диэлектрическая жидкость используется в качестве СОЖ в электроразрядных машинах (EDM). Обычно это деионизированная вода или керосин с высокой температурой вспышки . Интенсивное тепло генерируется режущим действием электрода (или провода), и жидкость используется для стабилизации температуры заготовки вместе с промывкой любых эродированных частиц из непосредственной рабочей зоны. Диэлектрическая жидкость является непроводящей.
  • В процессе плазменной резки (PAC) используются водяные столы с жидкостным (водяным или нефтяным маслом).

Пасты или гели

СОЖ может также иметь форму пасты или геля могут использоваться для ручных операций, таких как сверление и нарезание резьбы. При распиливании металла ленточной пилой  периодически запускается палочка пасты против лезвия. Этот продукт похож по форме на губную помаду или пчелиный воск. Он поставляется в картонной трубке.

Аэрозоли

Некоторые СОЖ применяются в виде аэрозоля ( представляет собой сжатый воздух с крошечными каплями жидкости). Но огромный проблемой такого СОЖ является неэкологичность, т.к рабочим, которые работают на станках приходится дышать этой аэрозолью, что сказывается на здоровье и производительности труда.

Однако эту проблему удалось решить с более новой формой подачи аэрозоля, MQL (минимальное количество смазки). Подача аэрозоля осуществляется непосредственно через канавки инструмента (он поступает непосредственно через втулку, что само по себе — идеальный тип подачи СОЖ, который традиционно недоступен за пределами нескольких контекстов, таких как  дорогостоящая, современная поставка жидкости в производстве фрезерования). MQL не обеспечивает большого охлаждения в смысле теплопередачи, но его целенаправленное смазочное действие предотвращает, прежде всего, генерирование тепла, что помогает объяснить его успех.

CO 2 охлаждающая жидкость

Двуокись углерода (химическая формула CO 2 ) также используется в качестве хладагента. Жидкий CO 2 под давлением может расширяться, и это сопровождается понижением температуры, достаточным для того, чтобы вызвать его изменение  в твердое вещество. Эти твердые кристаллы перенаправляются в зону разреза с помощью внешних сопел или подачи шпинделя, обеспечивая охлаждение режущего инструмента и заготовки с контролируемой температурой.

Воздух или другие газы (например, азот)

Окружающий воздух, конечно же, был оригинальной охлаждающей жидкостью. Сжатый воздух, подаваемый через трубы и шланги из воздушного компрессора и выпускаемый из сопла, направленного на инструмент, иногда является полезной охлаждающей жидкостью. Сила декомпрессионного воздушного потока продувает щепу, а сама декомпрессия имеет небольшую степень охлаждения. Конечным результатом является то, что тепло обрабатываемого разреза улетает немного лучше, чем окружающий воздух. Иногда к воздушному потоку добавляются аэрозольные жидкости.

Жидкий азот, поставляемый в стальных бутылках под давлением, иногда используется аналогичным образом. В этом случае достаточно кипения, чтобы обеспечить мощный охлаждающий эффект. В течение многих лет это было сделано путем затопления рабочей зоны. С 2005 года этот режим хладагента применялся способом, сравнимым с MQL (с доставкой через шпиндель и сквозной наконечник). Это охлаждает тело и кончики инструмента до такой степени, что он действует как «термальная губка», всасывая тепло от интерфейса инструментальной чипы. Этот новый тип охлаждения азота все еще находится под патентом. Срок службы инструмента увеличился в 10 раз при фрезеровании твердых металлов, таких как титан и  инконель

Альтернативно, использование воздушного потока в сочетании с быстрым испаряющимся веществом (например, спиртом, водой и т. Д.) Может использоваться в качестве эффективного хладагента при работе с горячими частицами, которые не могут быть охлаждены альтернативными методами.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *