Поэтому для низкоскоростных операций обработки с высокой чистотой поверхности и для обработки твердых металлов, таких как нержавеющая сталь, обычно предпочтительны чистые смазочно-охлаждающие жидкости.
Что такое сож в токарном станке Все о смазочно-охлаждающих жидкостях для станков
При обработке металлов резанием или пластической деформацией выделяется большое количество тепла. Нагрев обрабатывающего инструмента и поверхности заготовки приводит к ухудшению качества обработки, повышенному износу дорогостоящих инструментов и штампов и изменению структуры поверхностных слоев металла заготовки. Это, в свою очередь, снижает свойства обработки и качество конечной продукции.
Для предотвращения этих явлений и повышения качества обработки поверхности обрабатываемой заготовки применяют специальные СОЖ.
По агрегатному состоянию СОЖ можно разделить на газообразные, жидкие и твердые.
Наиболее распространенными являются жидкие СОЖ — смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).
СОЖ — это специальное вещество, используемое при работе станков для металлообработки. Любой технологический процесс токарного или фрезерного станка сопровождается трением, которое может привести к деформации обрабатываемой детали, повреждению станка или его части и изменению механических свойств металла.
Основное назначение смазочно-охлаждающей жидкости для металлообработки — разделение поверхностей, подверженных трению, и снижение температуры инструмента. Эта жидкость образует на рабочих поверхностях смазочную пленку, которая уменьшает силу трения и усилие, необходимое для резания. Использование специальных присадок упрощает процесс резки — молекулы жидкости быстро проникают в микротрещины на металлических поверхностях и действуют как клин между частицами металла.
Состав СОЖ (СОТС)
Состав большинства охлаждающих жидкостей для металлообработки примерно одинаков. Единственное различие между продукцией разных производителей и марок заключается в концентрации того или иного вещества или добавки, необходимой для конкретного процесса или металла.
Эффективная СОЖ для станков включает в себя:
- смазки из натуральных или синтетических масел,
- присадки, обладающие различными эксплуатационными свойствами,
- вещества, препятствующие расслоению смазочно-охлаждающих жидкостей на фракции,
- антикоррозионные и износоснижающие компоненты,
- добавки, снижающие пенообразование и агрессивность по отношению к обрабатываемым металлам.
Зачем нужна охлаждающая жидкость для токарных станков ?
СОЖ для токарной обработки — это вещество, обычно жидкое, которое наносится на область резания для минимизации воздействия тепла путем обеспечения смазки и смыва стружки с режущего инструмента. Это увеличивает срок службы инструмента и улучшает качество процесса обработки. Как правило, СОЖ используется для токарных станков при обработке металлических деталей.
Токарные резцы обычно являются одноточечными и обеспечивают достаточный зазор для удаления стружки.
Однако обработка всей заготовки одной точкой может привести к нагреву кончика инструмента, что приводит к его износу.
Этот эффект не так заметен на токарных станках по дереву, поскольку дерево — мягкий материал, который относительно легко обрабатывается без выделения большого количества тепла за счет трения.
С другой стороны, если токарный станок по металлу или с ЧПУ используется для интенсивной обработки твердых металлов, таких как нержавеющая сталь, то тепло, выделяемое при трении в зоне резания, намного выше.
Это тепло может привести к привариванию наконечника инструмента к заготовке и серьезному повреждению заготовки и режущего инструмента.
Поэтому охлаждающая жидкость для токарного станка играет важную роль в получении гладкой поверхности с минимальным выделением тепла даже при высоких скоростях точения.
Типы охлаждающих жидкостей для токарных станков
| Параметры | Синтетические СОЖ | Растворимые масляные СОЖ | Чистые масляные СОЖ |
| Теплоемкость | Высокая | Умеренная | Низкая |
| Смазывающая способность | Низкая | Умеренная | Высокая |
| Защита от ржавчины | Зависит от химического состава | Умеренная | Высокая |
| Рост бактерий | Нужны присадки, подавляющие рост бактерий | Низкий | Только при загрязнении водой |
| Применение | Доступны практически для всех видов обработки | Легкие и тяжелые операции обработки | Низкоскоростная обработка твердых металлов |
Существуют различные типы охлаждающих жидкостей для токарной обработки.
Вода обычно обладает высокой теплоемкостью и легко отводит тепло от поверхности резания, регулируя температуру в зоне резания.
Однако вода обладает высокой коррозионной активностью и может привести к повреждению заготовки и компонентов токарного станка.
Масло, с другой стороны, обладает сравнительно меньшей теплоемкостью, но обеспечивает высокую смазывающую способность и антикоррозионные свойства.
Поэтому важно правильно выбрать охлаждающую жидкость, чтобы обеспечить безупречную работу.
Присадки в составе СОЖ
Присадки являются важным компонентом охлаждающих жидкостей для металлургии. В очень низких концентрациях они могут значительно улучшить качество и эффективность обработки металла.
Различные типы присадок выполняют несколько важных функций:
- Повышают стойкость металлов к коррозии
- Противодействуют износу благодаря снижению износа рабочих поверхностей инструмента
- не дают образовываться задирам на поверхности металлической заготовки в процессе обработки,
- Предотвращают образование пены, снижающей качество СОЖ, и появление масляного тумана, который вредно действует на кожу и дыхательные органы рабочего персонала
Основные функции СОЖ
Смазочно-охлаждающие жидкости для станков выполняют следующие основные функции:
- Охлаждение режущего инструмента, нагревающегося при работе, и увеличение его срока службы
- Повышение качества обработки поверхности металла
- Удаление с рабочих поверхностей пыли, грязи, металлической стружки и т. д.
- Смазывание зоны трения для повышения ресурса резцов, снижения коэффициента трения и выделения теплоты
- Повышение производительности станка за счет увеличения скорости, улучшения качества и точности обработки
Марки и рейтинг СОЖ
Henkel, Blaser и Cimcool занимают лидирующие позиции в производстве охлаждающих жидкостей для металлообработки: эти компании специализируются на производстве смазочно-охлаждающих жидкостей. Для Castrol, Shell и Mobil производство смазочных материалов для двигателей является основным видом деятельности, в то время как производство смазочно-охлаждающих жидкостей является для них «побочным продуктом». При этом затраты для всех этих марок охлаждающих жидкостей одинаковы, так как расходы на доставку и таможенную очистку значительны.
Это связано с тем, что под видом эмульсий и эмульсолов известных брендов часто продается контрафактная продукция, опасная не только для оборудования, но и для здоровья человека.
Отечественные смазочно-охлаждающие жидкости значительно дешевле, но имеют ряд недостатков, среди которых можно выделить следующие:
- быстрое расслоение, бактерицидное заражение и, как следствие, и потеря рабочих свойств;
- коррозия и разрушение деталей станка, выполненных из цветных материалов;
- вспенивание и выпадение осадка при использовании с жесткой водой;
- аллергические реакции и другие проблемы со здоровьем у персонала;
- высокая токсичность отработанной эмульсии и проблемы с её утилизацией.
Мы учли эти факторы при разработке нашей продукции, поэтому концентрат СОЖ для металлообработки марки Îilsool полностью соответствует современным санитарно-гигиеническим требованиям, а пакет присадок Ecoboost 2000 обеспечивает высокие антикоррозионные, антифрикционные, антизадирные и другие важные функциональные свойства. Производимые нами смазочно-охлаждающие жидкости ни в чем не уступают зарубежным аналогам и при этом стоят дешевле.
Когда требуется замена СОЖ
Замена эмульгатора производится по истечении срока годности продукта или при значительном ухудшении качества, внешнего вида или эксплуатационных характеристик в процессе использования.
Опыт показывает, что эмульгаторы на масляной основе имеют более длительный срок хранения, чем СОЖ на водной основе. Это связано с тем, что вода является хорошей питательной средой для роста всевозможных микроорганизмов, что приводит к снижению pH и появлению неприятного запаха. На охлаждающие жидкости на водной основе также влияют высокие температуры, загрязнение смазочными материалами и абразивными веществами. Эмульсия теряет свою стабильность и свойства и становится более токсичной. Постоянный мониторинг состояния охлаждающей жидкости дает возможность обнаружить отклонения и своевременно внести коррективы. Периодичность мониторинга указана в стандартах:
- для масляных СОЖ: 1 раз в месяц
- для полусинтетических и синтетических СОЖ: 1 раз в 2 недели
- для эмульсионных СОЖ: 1 раз в неделю
