Kjølevæske (kjølevæske): klassifisering, påføring

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Metallbearbeidingsprosessen er iboende forbundet med sterk friksjon som oppstår mellom arbeidsstykket og verktøyet. Dette er spesielt tydelig ved dreie- og freseoperasjoner, når kutteren er veldig varm, under kald ekstrudering og høyhastighets multi-posisjons kursing. Intens friksjon bidrar til for tidlig verktøyslitasje, plastisk deformasjon av arbeidsstykket og endringer i metallegenskaper på grunn av overoppheting. En spesiell skjærevæske (kjølevæske) er nødvendig for å redusere friksjon og senke temperaturer.

Klassifiseringsparametere for skjærevæsker

Den generelle klassifiseringen av skjærevæsker er basert på flere grunnleggende parametere:

• I henhold til opprinnelsen til komponentene. Det produseres oljekjølevæsker som er basert på petroleumsoljer, animalsk eller vegetabilsk fett.
• I henhold til layoutmetoden. Emulsol er et ferdig produkt med lang holdbarhet eller tekniske kjølevæsker tilberedt umiddelbart før bruk fra et konsentrat i henhold til GOST.
• Pobruksnæringer. Ulike typer kjølevæsker produseres for ulike arbeidsforhold. Syntetisk skjærevæske for plastiske deformasjonsoperasjoner, kjølevæske for dreie- eller fresemaskiner.
• I henhold til fysiske og mekaniske parametere - viskositet, syretall, flammepunkt. Sistnevnte karakteristikk bestemmer bruken av oljekjølevæsker til varmstempling.

Klassifisering av skjærevæsker etter sammensetning

Følgende typer kjølevæske er kjennetegnet ved sammensetning:

• Oljeaktig - sammensetninger av komponenter som ikke blandes med vann. Grunnlaget for oljekjølevæsker er parafin-, mineral- eller petroleumsoljer (60-95%). For å øke effektiviteten mot slitasje, er friksjon, korrosjon, ulike tilsetningsstoffer og inhibitorer inkludert i sammensetningen. Oljekjølevæsker har utmerkede smøreegenskaper. Brukes for myke metaller i enkle applikasjoner.
• Mineral - basen er laget av olje ved katalytisk hydrogenering. For å øke effektiviteten er tilsetningsstoffer fra fett, klor, svovel, fosforforbindelser inkludert i sammensetningen. Disse sammensetningene brukes i slike typer metallbearbeiding som: skjæring av stål, aluminium, messing, gjenging, fresearbeid på legert stål.
• Vann blandbar - mineralbasert vandig løsning. Disse forbindelsene har utmerkede kjøleegenskaper og lav toksisitet, men samtidig lave smøreegenskaper. Bruksområde - lett og middels dreiing av kobber og bronse, fresing og boring av alle typer ikke-jernholdigmetaller, sliping og stålstempling.
• Syntetisk og halvsyntetisk - en blanding av vann, overflateaktive stoffer, vannløselige polymerer, anti-skum og antibakterielle tilsetningsstoffer, korrosjonshemmere. Antislitasjeadditiver er også tilsatt syntetiske formuleringer for å øke smøreevnen.
• Emulsjoner er sammensetninger med høy konsentrasjon av dispergerte partikler. Reduser slitasje på verktøy og utstyr i praktisk t alt alle metallbearbeidingsoperasjoner.

Struktur og mekanisme for kjølevæskevirkning

Den utbredte bruken av kjølevæske i metallbearbeidingsprosesser skyldes effektiv separasjon av gnidningsflatene til arbeidsstykket og verktøyet og for å redusere temperaturen. Den mest effektive skjærevæsken kan inneholde følgende komponenter:

• Basert på syntetiske oljer eller animalsk fett.
• Tilsetningsstoffer som øker anti-friksjon og ekstrem trykkytelse.
• Komponenter som forhindrer separasjon av sammensetningen under lagring.
• Tilsetningsstoffer som forhindrer korrosjon og ødeleggelse.
• Komponenter som reduserer skumdannelse og forbedrer fuktbarheten til overflater ved metallbearbeiding.

Påføring av kjølevæske

Kjølevæsker brukes til å smøre og kjøle ned arbeidsområdet ved metallbearbeiding. Kjølevæskeegenskaper gjør det mulig å redusere friksjon i prosesseringssonen, og dermed redusere verktøyslitasje, øke produktkvaliteten, forbedre intensiteten til teknologiskprosess og, som et resultat, generell produktivitet.

På grunn av deres smøreegenskaper reduserer kjølevæskene godt friksjonskraften mellom overflaten av arbeidsstykket og kanten av skjæreverktøyet, intern friksjon i det kuttede metalllaget. Separate tekniske smøremidler har kjemiske egenskaper som bidrar til å redusere ikke bare friksjonskraften, men også kuttekraften. De fleste kjølevæsker er overflateaktive stoffer med høye adsorpsjonsegenskaper. De er i stand til å danne en stabil film på metalloverflaten, noe som reduserer friksjonen betydelig. Noen spesielle overflateaktive tilsetningsstoffer har en "kilende" effekt på metallet. De langstrakte molekylene av slike tilsetningsstoffer faller inn i mikrosprekker på metalloverflaten, som en kile, og svekker derved bindingen mellom partiklene i materialet. Dermed "hjelper" kjølevæsken arbeidsverktøyet med å kutte av laget fra grunnmetallet.

De vanligste kjølevæskene for maskinverktøy

Følgende typer væsker produseres for metallbearbeiding på dreie- og fresemaskiner:

• Emulsoler basert på mineral- og petroleumsoljer.
• Emulgatorer med syntetiske fettsyrer.
• Dreiing og freseoperasjoner som involverer høyhastighets maskinering av rustfritt og legert stål utføres i henhold til GOST 38.01445-88. For disse formålene leveres syntetiske forbindelser som er basert på talloljer, høyatomare alkoholer, trietanolamin.
• Sulfofresoler er blandinger av høyrenset olje og svovelholdige forbindelser. Ikkeinneholder vann, alkalier, syrer. Slike kjølevæsker for verktøymaskiner reduserer effektivt friksjonen og forårsaker ikke korrosjon.

Bruk av kjølevæske til metallforming

Denne metoden for metallbearbeiding er ledsaget av betydelige spesifikke krefter og relativ glidning mellom arbeidsstykket og verktøyet. Kjølevæskene som brukes i slike teknologiske prosesser må ha en betydelig høyere viskositet. De fremtredende egenskapene til metalldannende forbindelser er:

• Tilstrekkelig viskositet.
• Motstandsdyktig mot brudd og delaminering under høye temperaturforhold.
• Vanngrafittsammensetninger brukes med inkludering av finflaket grafitt basert på oljesuspensjon.

Funksjoner ved bruk av skjærevæsker

For å bruke kjølevæsken mer effektivt, er det noen enkle regler du må huske på.

• Minste strømningshastighet, uansett om det er en vandig løsning eller en emulsjon, er 10-15 l/min.
• Det er svært viktig at kjølevæsketilførselen utføres på stedet der maksimal varme genereres. Ved dreiing er dette området der sponene skiller seg fra arbeidsstykket.
• Kjølevæske må tilføres umiddelbart. Når kjølevæske påføres etter en tid, vil en veldig varm kutter avkjøles raskt, noe som vil føre til dannelse av sprekker i den.
• Kjølevæske er ikke egnet for å dreie sprø metall (bronse, støpejern, etc.). Når du dreier slike materialer,små spon, som, blandet med kjølevæske, kan tette arbeidsenhetene til maskinen (vogn, skyvelære, styreseng), noe som fører til for tidlig slitasje og brudd på disse enhetene.

Produksjon og lagring av skjærevæsker

I tillegg til ferdige sammensetninger for langtidslagring, produseres konsentrater og komponenter for tilberedning av væsker tilpasset forholdene til en bestemt virksomhet. Kjølevæske, kjølevæske, hvis pris hovedsakelig avhenger av sammensetningen som oppfyller en viss type arbeid, selges på det moderne markedet for 70-160 rubler / liter for ferdige formuleringer fra innenlandske produsenter og 105-290 rubler / liter utenlandsk produksjon. Den gjennomsnittlige kostnaden for konsentratet er 240 rubler / liter. Før væsken påføres, utføres følgende prosedyrer:

• Blanding av komponentene utføres ved de temperaturene som er spesifisert for sammensetningen og merket (60-110 0С).
• Analyse av sammensetningen for samsvar med GOST.
• Tilberedte sammensetninger lagres i spesialiserte beholdere som tillater periodisk oppvarming, blanding.
• Ved klargjøring av kjølevæsken er det mulig å introdusere tilsetningsstoffer, som utføres på fine emulgeringsvibratorer.
• Påfylling av kontinuerlige matere.
• I bruksprosessen blir komposisjonene forurenset. Kjølevæskerensesystemer fra metallrester er levert. Avfallsprodukter som ikke kan rengjøres effektivt, må kastes.