04-a47

Обработването на металите посредством фрезоване, струговане, пробиване, нарязване на резби, шлифоване и други процеси на рязане обикновено е свързано с използването на смазочно-охлаждащи течности (СОТ). Основното предназначение на тези течности, представляващи сложни многокомпонентни системи, е понижаване на температурата в зоната на рязане, намаляване на износването на режещия инструмент, осигуряване на добро качество на обработваната повърхност и повишаване на производителността на обработка на материалите. Според специалисти използването на СОТ позволява и по-лесно обработване на трудно обработваеми композиционни материали при постигане на добра производителност, високо качество и по-висока точност при обработването.
Поради разнообразието от обработваеми материали многообразието от предлагани смазочно-охлаждащи течности е значително. В същото време развитието в областта на обработваните материали, както и на тези, използвани за изработка на обработващите инструменти и техните покрития, предполага и непрекъснато разработване на нови СОТ.

Изпълняват редица функции
В процеса на рязане смазочно-охлаждащите течности изпълняват смазващо, охлаждащо, диспергиращо и миещо действие. Благодарение на доброто им смазващо действие се намалява силата на триене, намалява топлоотдаването и се повишава стабилността на режещия инструмент.

Охлаждащото им действие се изразява в отвеждане на топлината от нагрятата контактна площ на режещия инструмент.

Благодарение на диспергиращото действие на СОТ се образува твърд смазочен филм в резултат от разрушаването на компонентите на охлаждащата течност под действието на високата температура в зоната на рязане и образуването на атоми и химически радикали, които встъпват в реакция с контактната площ на резеца и стружките.

Миещото действие на смазочно-охлаждащите течности е свързано с отстраняването от зоната на рязане на твърдите частици карбид, малки стружки и др.

Принципно основни компоненти на смазочно-охлаждащите течности се явяват минералните масла и водата. Водата е течност, характеризираща се с много добри охлаждащи качества, поради което се счита за едно от най-добрите средства за охлаждане. От друга страна обаче тя е с много лоши качества по отношение на смазването и може да стане причина за появата на ръжда и корозия. Това в особена сила важи за много твърдите води, които са с високо съдържание на минерали. За отстраняването на този проблем често водата бива дейонизирана с цел премахване на примесите и минералите.

Маслата, от своя страна, са с много добри смазващи качества, но в същото време са много лоши охладители. Друг техен недостатък е лесната им запалимост. С оглед използването на предимствата на водата и маслото и отстраняването на техните недостатъци, те често биват комбинирани.

Маслени и емулсионни
Смазочно-охлаждащите течности, в зависимост от химичният им състав, се подразделят на две основни групи – маслени и емулсионни. Маслените СОТ обикновено представляват минерални масла без съдържание на вода, докато емулсионните са смес на масло с вода. Вискозитетът на маслените минерални масла при температура от порядъка на +50 °С обикновено е около 2-40 mm2/s. Маслените смазочно-охлаждащи течности често освен минерални масла съдържат и растителни, животински и друг вид масла с цел подобряване на омокрянето и смазването. Също така, те могат да съдържат и различни добавки, придаващи им антифрикционни, противоизносни, противозадирни, антиокислителни, миещи, антипенни, антикорозионни и други свойства. Предлагат се и масла, несъдържащи допълнителни добавки.

Голяма част от предлаганите маслени СОТ са готови за употреба продукти и не изискват извършването на допълнителни действия преди използването им. Характеризират се с добри смазочни свойства, добра корозионна защити и лесна поддръжка. Като техни недостатъци обикновено се посочват: ниската им охлаждаща способност, повишената изпаряемост, пожароопасността и сравнително високата цена.

Считат се за подходящи предимно за нискоскоростни металообработващи процеси, при обработването на неръждаема стомана и други трудно обработваеми метали и в процеси, при които е необходимо добро смазване като хонинговане, дълбоко пробиване и други.

Емулсиите от своя страна са смес на две несмесващи се вещества. В случая на емулсионните масла това са масла, разтворени във вода. За подпомагане на процеса на смесване на маслото с водата обикновено се използват емулгатори. В резултат на смесването се получава млечно бял охладител.

Емулсиите могат да съдържат различно количество вода в зависимост от целите, за които се използват. В случаите когато се цели по-добро охлаждане, се препоръчва използването на емулсии с по-високо съдържание на вода. Добре е да се има предвид обаче, че те са с по-лоши характеристики по отношение на смазването. От своя страна емулсиите с по-високо съдържание на масло се характеризират с по-добри смазващи качества, но съответно са по-лоши охладители.

Емулсионните смазочни течности стандартно се предлагат във вид на концентрат с последваща подготовка на водната емулсия при смесването с вода. Най-често съотношението на водата към концентрата е съответно е до 15% концентрат, разтворен в съответното количество вода.

Три вида емулсии
В зависимост от химическия състав, емулсионните СОТ обикновено се подразделят на три вида: водоемулсионни, полусинтетични и синтетични.

Синтетичните СОТ са течности с много ниско или никакво съдържание на масла. Обикновено те се предлагат под формата на концентрат, съдържащ смазочни продукти, антикорозионни вещества, омекотители за вода, биоциди, гликоли и други добавки. Много лесно се смесват с вода и се характеризират с много добра охлаждаща способност, добри смазващи свойства, добра стабилност в твърда вода, добра защита от корозия, почистване и поддръжка. Недостатъците им са известната токсичност, лесното замърсяване с чужди масла, сравнително високата цена. Считат се за подходящи за широк кръг от металообработващи процеси. Обикновено са предпочитани в случаите, при които се изисква на първо място добро охлаждане. Използват се при обработването на трудно обработваеми сплави, при шлифоване, високоскоростно рязане и други.

Полусинтетичните СОТ са течности, съдържащи синтетични смазочни продукти, добавки, емулгатори и известно количество (2% -30%) минерално масло. Тези течности съчетават предимствата и в известна степен недостатъците на синтетичните течности. Те са с по-добри антикорозионни качества в сравнение със синтетичните течности, с по-добри охлаждащи и омокрящи свойства. С тях се работи лесно и са със сравнително лесна поддръжка. Недостатъците им са слабата стабилност в твърда вода, лесното замърсяване с чужди масла и други.

Водоемулсионните СОТ обикновено са чисти масла с добавени емулгатори за по-лесното им разтваряне във вода. Те са икономично решение, но са със сравнително кратък експлоатационен срок.

Като цяло използването на смазочно-охлаждащи течности в металообработващите процеси допринася за по-добра обработка на повърхността, тъй като наличието на смазваща течност в контактната зона между режещия инструмент и обработвания детайл предотвратява износването на инструмента и задирането.  Също така се удължава животът на режещия инструмент, тъй като в процеса на работа той се охлажда и не се допуска повишаване на температурата му до критични нива, при които твърдостта му намалява и се повишава износването. Повишава се прецизността на обработка, което допринася за наличието на по-малко отклонения в размерите на съответния детайл. Също така се понижава консумацията на енергия поради по-добрите условия на протичане на процеса.

Особености при избора
В зависимост от особеностите на металообработващия процес, приоритетни се явяват едни или други свойства на смазочно-охлаждащите течности. Всички течности обаче е необходимо да отговарят на редица изисквания, сред които: да притежават миещи антибактериални и антикорозионни свойства; да отговарят на съвременните изисквания по оползотворяване на отпадъците и унищожаване на съдържащите вредни вещества; да отговарят на хигиенни и екологични изисквания.

При избора на смазочно-охлаждаща течност е добре да се има предвид, че обикновено те са предназначени за работа с определен вид метал при определени условия. За конкретни процеси на металообработване е добре СОТ да се избират в съответствие с типа на извършваната операция, начина на подаване на течността в зоната на обработване, характеристиката на обработвания материал и т. н. Добре е също така да се вземат предвид физико-механическите свойства на обработвания и инструменталния материал и технологичния метод на обработка. Специалистите препоръчват също да се вземат предвид и фактори като: област на приложение, начините за транспортиране, съхранение, приготвяне на работната емулсия (за емулсионните СОТ), възможностите за контрол и коригиране на качеството, възможностите за утилизация, охраната на труда при работа и други. Според специалисти в областта спазването на тези препоръки би допринесло значително за постигането на добри показатели по отношение на производителността и високо качество на крайния продукт.

New bender installed

This 273 mm Unison all-electric bending machine – the world’s most powerful – was installed at Westcon Yard’s Olensvag facility in November 2015. Unison has installed and commissioned the world’s largest bending machine.

Continue reading » New bender installed

Etiam luctus porttitor

Industrial Tooling Corp (ITC) has now expanded its Tamworth. The company has acquired a neighbouring unit that will give ITC a demonstration area, additional warehousing and most importantly the space to almost double its cutting tool production capacity.

Purchased during the summer, ITC has invested heavily in the new 8,000 ft2 floor space.

Continue reading » Etiam luctus porttitor

Five strong brands

The product brands of the Wirtgen Group are introducing a more unified visual identity – the corporate group comprising the product brands Wirtgen, Vögele, Hamm, Kleemann and Benninghoven is set to unveil its new look at bauma 2016.

Continue reading » Five strong brands