Эмульсол / СОЖ для фрезерных станков

ВЛИЯНИЕ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ НА СТАНКИ С ЧПУ

Охлаждение заготовки и инструментов необходимо для устранения воздействия тепла как на заготовку, так и на инструмент. Поэтому охлаждение играет очень важный параметр, и без него не могут эффективно выполняться различные операции. 

В операциях механической обработки очень важную роль играет тепловая энергия. Из-за тепловой энергии на инструменте и заготовке наблюдаются различные нежелательные эффекты. Криогенное охлаждение применяется для смазки, а также для охлаждения заготовки в процессе механической обработки. Качество обработанных изделий можно наблюдать по тому, насколько они близки к отделке и ее свойствам по надежности, производительности и сроку службы. Мы также должны учитывать износ инструмента, качество обработки поверхности и точность размеров.

Понятно, что температура резания, особенно когда она немного высока, очень вредна для режущих инструментов и обрабатываемой детали. Его нужно контролировать, максимально снижая его без потери качества продукта и производительности.

При обработке возникает трение, из-за которого выделяется большое количество тепла. Это необходимо контролировать, а металлическую стружку необходимо удалять, чтобы обеспечить правильную форму, размер и хорошее качество поверхности заготовки. Охлаждающие жидкости выполняют две важные функции - смазки и охлаждения. Охлаждающий эффект отводит тепловую энергию от инструмента, заготовки и стружки. Это также увеличивает срок службы инструмента

Основная цель охлаждающей жидкости - обеспечить охлаждающий эффект, а также смазывать поверхность заготовки.

Назначение охлаждающих жидкостей:

Охлаждение

Во время механической обработки выделяется огромное количество тепла из-за трения между инструментом и заготовкой, где энергия теряется. Воздух также может использоваться в качестве хладагента, но для очень легкого резания и низкого рабочего цикла. Но во время производства тяжелая резка выполняется в течение длительного периода времени. Таким образом, для непрерывного производства инструмент необходимо охлаждать с помощью жидкого хладагента для более быстрого отвода тепла и повышения скорости резания, а также для снижения трения и износа инструмента.

Смазка

Вместо охлаждения смазочно-охлаждающая жидкость также использовалась в качестве смазки на границе между дешевой и режущей кромкой инструмента. Смазка помогает предотвратить приваривание стружки к инструменту из-за тепла, выделяемого во время обработки.

Способ доставки охлаждающих жидкостей:

Существует много предпочтительных методов нанесения смазочно-охлаждающих жидкостей, которые в основном зависят от области применения и наличия оборудования. При резке металла обычно охлаждающая жидкость подается под высоким давлением, большим объемом непосредственно к границе раздела стружки и инструмента, при этом клапаны окружены станком для удержания брызг, а некоторые - для улавливания фильтра и рециркуляции жидкости. С развитием технологий парадигма наводнений уменьшается день ото дня. И теперь новая практика осуществляется путем перестановки доставки жидкости, аэрозоля и газа. Например, минимальное количество смазки за счет криогенного охлаждения наконечника инструмента.

Через систему охлаждения инструмента или систему охлаждения через шпиндель используется для подачи охлаждающей жидкости с помощью каналов, имеющихся в шпинделе и через инструмент, непосредственно к поверхности резания. Также используются системы охлаждения высокого давления, в которых рабочее давление достигается от сотен до нескольких тысяч фунтов на квадратный дюйм.

Типы охлаждающих жидкостей:

Жидкость

Обычно существует четыре типа жидких охлаждающих жидкостей – чистое масло, синтетическое масло, растворимое масло и полусинтетическое масло, которые сочетаются с лучшими свойствами воды за счет суспендирования эмульгированного масла и водной основы. Основными свойствами жидкой охлаждающей жидкости являются защита от ржавчины, способность работать со многими металлами и термическое сопротивление.

Натуральные масла

Натуральные масла — это те масла, которые не эмульгируются и используются в операциях механической обработки, где они функционируют в неразбавленной форме. Как правило, его состав представляет собой базовое минеральное или нефтяное масло. Он также содержит полярные смазки, такие как растительное масло, жиры и пасхи. Они также могут содержать добавки, такие как сера, хлор и фосфор.

Синтетическая жидкость

Он не имеет минеральной масляной основы или нефти. Вместо этого они изготавливаются из щелочных органических и неорганических соединений вместе с добавками для предотвращения коррозии. Наилучшие результаты дает в разбавленном виде. Считается, что синтетическая жидкость обеспечивает наилучшие характеристики охлаждения по сравнению с другими смазочно-охлаждающими жидкостями.

Растворимое масло

Растворимое масло обычно образует эмульсию после смешивания с водой. Полученная концентрация содержит эмульсию и базовое минеральное масло для получения подходящей эмульсии. В разбавленном виде он дает хорошие характеристики и обеспечивает хорошую смазку в дополнение к характеристикам теплопередачи. Растворимые масла дешевы и в основном используются в промышленности.

Полусинтетическая жидкость

При смешивании растворимых масел и синтетических жидкостей получается полусинтетическая жидкость. Кроме того, характеристики теплопередачи и стоимость полусинтетической жидкости находятся между растворимой и синтетической жидкостью.

Гели

В некоторых случаях смазочно-охлаждающая жидкость также может использоваться в виде пасты или геля, особенно при таких операциях, как сверление и нарезание резьбы. При распиливании металла ленточной пилой необходимо периодически наносить пасту на лезвие. Обычно это похоже на помаду или присутствующий пчелиный воск.

Аэрозоли

Аэрозоли можно определить как смазочно-охлаждающую жидкость, в которой повсюду рассеян воздух с мельчайшими капельками жидкости. Подача аэрозолей осуществляется непосредственно через канавки инструмента. Доставка аэрозолей осуществляется с учетом места и времени, что с точки зрения оператора почти похоже на сухую обработку. Образующаяся щепа очень близка к сухой машинной щепе, которая не требует слива.

Охлаждающая жидкость CO2

Углекислый газ используется в качестве хладагента, применение которого осуществляется через жидкость под давлением. CO2 — это расширяющийся сплав, который помогает снизить температуру, достаточную для перехода фазы в твердое состояние. Затем эти кристаллы распределяются по зоне резания с помощью внешнего сопла или через подачу шпинделя, чтобы обеспечить охлаждение режущего инструмента и обрабатываемой детали с контролем температуры.

Здоровье и безопасность

За последнее десятилетие из-за растущей озабоченности по поводу безопасности и опасностей для здоровья на рабочем месте в ответ был предложен ряд подходов. 

Для тех, кто работает в сфере производства смазочно-охлаждающих жидкостей и смазочных материалов, более 40% всех зарегистрированных профессиональных заболеваний не удивляются тому, что среди всех профессиональных травм и заболеваний приходится на кожные заболевания и расстройства. Использование смазочно-охлаждающей жидкости вызывает заболевания и травмы рабочих; он также может вызвать сердечно-сосудистые заболевания, внешние кожные заболевания или проблемы с дыханием при попадании в рот или через нос.

Профилактика может быть достигнута следующими методами:

- Концентрация жидкости при использовании не должна быть чрезмерно раздражающей.

- Жидкости не должны превышать рекомендуемые уровни концентрации

- Сверхчувствительные операторы должны быть предварительно проверены или переведены

- Жидкости должны быть физически очищены — удалены мелкие частицы и масляные загрязнения.

- Должен быть обеспечен подходящий защитный крем.

- Должны быть предусмотрены защитные перчатки

- Должно быть предоставлено мягкое мыло из кукурузной муки с низким pH.

- Рабочие должны быть осведомлены о важности соблюдения правил личной гигиены.

Свойства охлаждающей жидкости

Основное назначение охлаждающей жидкости – охлаждать шлифовальный круг и заготовку в процессе обработки, а также смазывать поверхность заготовки. Охлаждение инструмента и заготовки очень важно для прекращения ненужного воздействия тепла на заготовку, в то время как инструмент также лечит заготовку от коррозии.

Наиболее важными свойствами охлаждающих жидкостей являются следующие:

- Для лучшей смазки и охлаждения

- Предотвращает коррозию поверхности обрабатываемой детали.

- Это полезно для химической, физической и технической стабильности во время использования.

- Отсутствие чрезмерного формирования

- Переработка и утилизация режущих и смазочных материалов

Повторное использование смазочно-охлаждающих жидкостей

Это тема, которая в последние годы вызывает повышенный интерес, вызванный более строгими местными, государственными и федеральными экологическими нормами и ростом стоимости нефти. Сегодня производители сталкиваются со все более сложной проблемой повторного использования и утилизации жидкости.

Ниже приведен список определений, связанных с темой утилизации и переработки масла:

Отработанное масло: масло, первоначальные характеристики которого изменились во время использования, независимо от того, сделалось ли оно непригодным для дальнейшего использования в целях, для которых оно было предназначено.

Отработанное масло: масло, которое в результате использования, хранения или обработки стало непригодным для своего первоначального назначения из-за наличия примесей или потери первоначальных свойств и которое не считается пригодным для повторного использования.

Эксплуатационное масло: отработанное масло, пригодное для дальнейшего использования по назначению, для которого предназначалось исходное масло.

Маслянистые отходы: смесь масла с такими веществами, как вода, грязь и/или другие материалы.

Переработка: общий термин для повторной очистки, регенерации или переработки отработанного масла для повторного использования. Продукт представляет собой переработанное масло.

Хотя назначение охлаждающих жидкостей хорошо известно, важно помнить о возможных опасностях для здоровья и методе доставки. Кроме того, знание того, какая охлаждающая жидкость подходит для работы, может помочь повысить рентабельность, профессионализм и полную производительность цеха.