Презентация на тему: "Презентация (дисциплина МДК-01.01) "Применение смазочно-охлаждающих жидкостей при резании"."

ГАПОУ СО «Каменск–Уральский радиотехнический техникум»
ПМ.01. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ В МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ И АДДИТИВНЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ
Преподаватель: Лесюк В.С.

Применение смазочно-охлаждающих жидкостей при резании.

Смазочно-охлаждающие технологические средства (СОТС) широко используют в механообработке для улучшения обрабатываемости материалов и применяют в виде жидкостей, газов, консистентных (пластичных) и твердых смазок. Из них наибольшее применение получили жидкие СОТС, которые принято называть смазочно-охлаждающими жидкостями (СОЖ).

На процесс резания СОЖ влияют главным образом через смазывающее, охлаждающее и моющее действия.
Смазывающему действию СОЖ должно предшествовать проникновение среды на контактные площадки инструмента и заготовки.
Согласно последним исследованиям поступление СОЖ в контактную зону может происходить но следующим схемам

Под смазочным действием понимают способность СОЖ образовывать на контактных поверхностях инструмента, на стружке и на обработанных поверхностях заготовки прочные пленки, полностью или частично предотвращающие соприкосновение передней поверхности со стружкой и задних поверхностей с поверхностью резания.

Охлаждающее действие СОЖ заключается в основном в отборе тепла от нагретых контактных поверхностей инструмента и поверхностей обрабатываемой детали за счет конвективного теплообмена. Теплообмен между нагретыми поверхностями и СОЖ зависит от условий испарения жидкости, теплофизических свойств контактирующих тел, смачивающих способностей СОЖ, скорости ее относительного движения.

Под моющим действием СОЖ понимают способность жидкостей удалять продукты изнашивания с поверхности резания и контактных поверхностей инструмента. Моющая способность СОЖ улучшается со снижением поверхностного натяжения жидкости.

Согласно последним исследованиям поступление СОЖ в контактную зону может происходить но следующим схемам
а) через сеть капилляров между поверхностями заготовки и инструмента;
б) через полости, возникающие при периодических срывах нароста;



Рис.Схемы поступления СОТС в контактную зону при резании

а) - через сеть капилляров между поверхностями заготовки и инструмента;
б) - через полости, возникающие при периодических срывах нароста;
в) - при нарушении сплошности контакта между поверхностями заготовки и инструмента;
г) - путем диффузии через трещины и другие дефекты в стружке деформации.

При обработке резанием существуют следующие методы подвода СОЖ:
а)Полива(рис. а)






напорного охлаждения (рис.б)
охлаждения туманом (рис. в)

Недостатки 1 -го метода - охлаждается наружная поверхность стружки, наименее нагретая. Второй метод более эффективен - охлаждение подается в точки, наиболее приближенные к точкам с максимальной температурой. Достоинства третьего метода - очень интенсивное поглощение тепла за счет повышения мелкодисперсности,

т.е. жидкость уже готова к испарению и встретившись с нагретым источником тепла быстро испаряется, поглощая при этом значительное количества тепла. Третий метод считается самым эффективным. При сверлении незаменимым является второй метод, когда подача СОЖ осуществляется через каналы в сверле. Метод полива менее эффективен.

Применение при резании СОЖ уменьшает силу резания, улучшает качество обработанной поверхности и в большинстве случаев повышает стойкость инструмента.

При фрезеровании без применения СОЖ наблюдается приваривание стружки к твердосплавным зубьям с последующим отделением крупных частиц твердого сплава инструмента вместе со стружкой. Применение СОЖ препятствует этому процессу, повышая стойкость и работоспособность инструмента.

При обработке нержавеющих сталей тип применяемых СОЖ существенно влияет на износ инструмента. Для повышения стойкости инструмента более эффективными являются СОЖ не на масляной, а на водной основе.

Правила выбора СОЖ на масляной основе
Выбор и применение СОЖ на масляной основе.
Делая выбор между несколькими марками смазочно-охлаждающей жидкости с аналогичными характеристиками, специалисты рекомендуют отдать предпочтение тем продуктам, которые:
- имеют более высокую прозрачность для лучшего обзора рабочей зоны
- не образуют масляный туман и безопасные для персонала
- не содержат хлора и при этом обладают высокими смазывающими свойствами и обеспечивают требуемое качество обработки

При выборе состава СОЖ для механообработки необходимо учитывать следующее. На контактирующих поверхностях обрабатываемой заготовки и инструмента возникают высокие контактные давления. Контактное давление максимально в непосредственной близости к главной режущей кромке (до 60...70 ГПа). Такое давление препятствует доступу в активную зону смазочно-охлаждающей жидкости и эффективному охлаждению. Проблему повышения эффективности решают подачей СОЖ оптимальным способом в зону резания и обоснованным выбором рациональной рецептуры СОЖ.

Эта группа включает три основных разновидности СОЖ с разной дисперсностью основного компонента:
Выбор и применение синтетических и полусинтетических СОЖ.

Эмульсионные: грубодисперсные продукты, получаемые путем разбавления водой эмульсолов, содержащих до 85% минеральных масел. Вследствие смешивания эмульсола и воды в концентрации 5-30% образуется эмульсия белого цвета, обладающая высокими смазывающими характеристиками.

Полусинтетические: концентрированные продукты с коллоидной степенью дисперсии, содержат до 50% минеральных масел. Рабочий полупрозрачный раствор концентрацией 1-10% получают при смешивании с водой. Он в равной мере характеризуется хорошими смазывающими и охлаждающими свойствами.

Синтетические: концентраты, не содержащие масел, имеют молекулярную степень дисперсности. Основные компоненты: поверхностно-активные вещества (ПАВ), вода, водорастворимые полимеры и присадки. Рабочий раствор в концентрации 1-10% обладает высокими охлаждающими свойствами.

Как выбрать СОЖ для фрезерования?
Требования к СОЖ для фрезерных станков зависят от режима резания, материала инструмента и заготовки. Например:
при использовании фрез с твердосплавными пластинами они должны сочетать высокие смазочные и низкие охлаждающие свойства (фрезерование является прерывистым процессом, интенсивное охлаждение зоны реза приводит к образованию трещин на режущих кромках инструмента из-за резких перепадов температуры);
при обработке деталей из алюминия и нержавейки необходимо для улучшения качества обработки поверхностей следует применять СОЖ с антизадирными присадками.

Особенности выбора СОЖ для шлифовальных станков
К СОЖ для шлифовки металлов предъявляются повышенные требования по пожаробезопасности, пено- и туманообразованию, содержанию опасных для здоровья персонала веществ.
Во время шлифования в рабочей зоне образуется большое количество мелкой стружки и абразивной пыли, что приводит к образованию царапин на обрабатываемых поверхностях. Поэтому для обеспечения высокого качества деталей необходимо выбирать СОЖ с улучшенными моющими свойствами.

СОЖ для сверления
Выбирая смазочно-охлаждающую жидкость для сверлильного станка, необходимо обязательно учитывать глубину отверстий: СОЖ для глубокого сверления должны обладать повышенными теплоотводящими и антифрикционными свойствами.
Для повышения качества обработки поверхностей отверстий в деталях из нержавеющей стали в состав СОЖ вводят компоненты, предотвращающие налипание металла на сверло.
Одним из важнейших требований к СОЖ при использовании твердосплавных сверл является содержание присадок, препятствующих выгоранию кобальта.

https://oilcool.ru/article/sozh_kharakteristiki_sostav_primenenie/
https://ritm-magazine.ru/ru/public/osnovy-pravilnogo-vybora-sozh
https://ozlib.com/811640/tehnika/primenenie_smazochno_ohlazhdayuschih_tehnologicheskih_sredstv_rezanii_materialov
https://ozlib.com/873702/tehnika/smazochno_ohlazhdayuschie_zhidkosti_obrabotke_rezaniem

Спасибо за внимание!