Ψυκτικό (ψυκτικό): ταξινόμηση, εφαρμογή

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Η διαδικασία κατεργασίας μετάλλου συνδέεται εγγενώς με ισχυρή τριβή που εμφανίζεται μεταξύ του τεμαχίου εργασίας και του εργαλείου. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές στις εργασίες τόρνευσης και φρεζαρίσματος, όταν ο κόφτης είναι πολύ ζεστός, κατά τη διάρκεια της ψυχρής εξώθησης και της κεφαλής πολλαπλών θέσεων υψηλής ταχύτητας. Η έντονη τριβή συμβάλλει στην πρόωρη φθορά του εργαλείου, στην πλαστική παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας και στις αλλαγές στις ιδιότητες του μετάλλου λόγω υπερθέρμανσης. Απαιτείται ειδικό υγρό κοπής (ψυκτικό) για τη μείωση της τριβής και τις χαμηλότερες θερμοκρασίες.

Παράμετροι ταξινόμησης υγρών κοπής

Η γενική ταξινόμηση των υγρών κοπής βασίζεται σε πολλές βασικές παραμέτρους:

• Ανάλογα με την προέλευση των συστατικών. Παράγονται ψυκτικά λαδιού, τα οποία βασίζονται σε λάδια πετρελαίου, ζωικά ή φυτικά λίπη.
• Σύμφωνα με τη μέθοδο διάταξης. Το Emulsol είναι ένα τελικό προϊόν με μεγάλη διάρκεια ζωής ή τεχνικά ψυκτικά που παρασκευάζονται αμέσως πριν από τη χρήση από συμπύκνωμα σύμφωνα με την GOST.
• Poβιομηχανίες εφαρμογής. Παράγονται διάφοροι τύποι ψυκτικών για διαφορετικές συνθήκες εργασίας εφαρμογής. Συνθετικό υγρό κοπής για εργασίες πλαστικής παραμόρφωσης, ψυκτικό για μηχανές τόρνευσης ή φρεζαρίσματος.
• Σύμφωνα με φυσικές και μηχανικές παραμέτρους - ιξώδες, αριθμός οξέος, σημείο ανάφλεξης. Το τελευταίο χαρακτηριστικό καθορίζει τη χρήση ψυκτικών υγρών λαδιού για θερμή σφράγιση.

Ταξινόμηση υγρών κοπής κατά σύνθεση

Οι ακόλουθοι τύποι ψυκτικού διακρίνονται ως προς τη σύνθεση:

• Λιπαρά - συνθέσεις συστατικών που δεν αναμειγνύονται με νερό. Η βάση των ψυκτικών λαδιών είναι παραφινέλαια, ορυκτέλαια ή πετρελαϊκά έλαια (60-95%). Για την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας κατά της φθοράς, της τριβής, της διάβρωσης, στη σύνθεση περιλαμβάνονται διάφορα πρόσθετα και αναστολείς. Τα ψυκτικά λαδιού έχουν εξαιρετικές λιπαντικές ιδιότητες. Χρησιμοποιείται για μαλακά μέταλλα σε απλές εφαρμογές.
• Ορυκτό - η βάση είναι κατασκευασμένη από λάδι με καταλυτική υδρογόνωση. Για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα, στη σύνθεση περιλαμβάνονται πρόσθετα από λίπη, χλώριο, θείο, ενώσεις φωσφόρου. Αυτές οι συνθέσεις χρησιμοποιούνται σε τέτοιους τύπους κατεργασίας μετάλλων όπως: κοπή χάλυβα, αλουμίνιο, ορείχαλκος, σπειρώματα, εργασίες φρεζαρίσματος σε κράμα χάλυβες.
• Αναμίξιμο με νερό - υδατικό διάλυμα με βάση τα ορυκτά. Αυτές οι ενώσεις έχουν εξαιρετικές ψυκτικές ιδιότητες και χαμηλή τοξικότητα, αλλά ταυτόχρονα χαμηλά λιπαντικά χαρακτηριστικά. Πεδίο εφαρμογής - ελαφριά και μεσαία τόρνευση χαλκού και μπρούτζου, φρεζάρισμα και διάτρηση όλων των τύπων μη σιδηρούχωνμέταλλα, λείανση και σφράγιση χάλυβα.
• Συνθετικό και ημι-συνθετικό - μείγμα νερού, επιφανειοδραστικών, υδατοδιαλυτών πολυμερών, αντιαφριστικών και αντιβακτηριακών πρόσθετων, αναστολέων διάβρωσης. Πρόσθετα κατά της φθοράς προστίθενται επίσης σε συνθετικές συνθέσεις για να αυξήσουν τη λιπαντικότητα.
• Τα γαλακτώματα είναι συνθέσεις με υψηλή συγκέντρωση διεσπαρμένων σωματιδίων. Μειώστε τη φθορά εργαλείων και εξοπλισμού σε όλες σχεδόν τις εργασίες μεταλλουργίας.

Δομή και μηχανισμός δράσης ψυκτικού υγρού

Η ευρεία χρήση ψυκτικού στις διεργασίες μεταλλουργίας οφείλεται στον αποτελεσματικό διαχωρισμό των επιφανειών τριβής του τεμαχίου και του εργαλείου και στη μείωση της θερμοκρασίας τους. Το πιο αποτελεσματικό υγρό κοπής μπορεί να περιλαμβάνει τα ακόλουθα συστατικά:

• Με βάση συνθετικά έλαια ή ζωικά λίπη.
• Πρόσθετα που αυξάνουν την απόδοση κατά της τριβής και ακραίας πίεσης.
• Συστατικά που εμποδίζουν τον διαχωρισμό της σύνθεσης κατά την αποθήκευση.
• Πρόσθετα που αποτρέπουν τη διάβρωση και την καταστροφή.
• Συστατικά που μειώνουν τον αφρισμό και βελτιώνουν τη διαβρεξιμότητα των επιφανειών στην κατεργασία μετάλλων.

Εφαρμογή ψυκτικού

Τα ψυκτικά υγρά χρησιμοποιούνται για τη λίπανση και την ψύξη της περιοχής εργασίας στη μεταλλουργία. Οι ιδιότητες του ψυκτικού καθιστούν δυνατή τη μείωση της τριβής στη ζώνη επεξεργασίας, μειώνοντας έτσι τη φθορά του εργαλείου, αυξάνοντας την ποιότητα του προϊόντος, βελτιώνοντας την ένταση της τεχνολογικήςδιαδικασία και, ως αποτέλεσμα, συνολική παραγωγικότητα.

Λόγω των λιπαντικών τους ιδιοτήτων, τα ψυκτικά μειώνουν καλά τη δύναμη τριβής μεταξύ της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας και της άκρης του κοπτικού εργαλείου, την εσωτερική τριβή στο κομμένο μεταλλικό στρώμα. Τα ξεχωριστά τεχνικά λιπαντικά έχουν χημικές ιδιότητες που συμβάλλουν στη μείωση όχι μόνο της δύναμης τριβής, αλλά και της δύναμης κοπής. Τα περισσότερα ψυκτικά είναι τασιενεργά με υψηλές ιδιότητες προσρόφησης. Είναι σε θέση να σχηματίσουν μια σταθερή μεμβράνη στη μεταλλική επιφάνεια, η οποία μειώνει σημαντικά την τριβή. Μερικά ειδικά επιφανειοδραστικά πρόσθετα έχουν «σφηνωτή» επίδραση στο μέταλλο. Τα επιμήκη μόρια τέτοιων προσθέτων πέφτουν σε μικρορωγμές στη μεταλλική επιφάνεια, σαν σφήνα, αποδυναμώνοντας έτσι τον δεσμό μεταξύ των σωματιδίων του υλικού. Έτσι, το ψυκτικό «βοηθά» το εργαλείο εργασίας να αποκόψει το στρώμα από το βασικό μέταλλο.

Τα πιο κοινά ψυκτικά εργαλειομηχανών

Οι ακόλουθοι τύποι υγρών παράγονται για την κατεργασία μετάλλων σε μηχανές τόρνευσης και φρεζαρίσματος:

• Γαλακτώματα με βάση ορυκτέλαια και πετρελαϊκά έλαια.
• Γαλακτωματοποιητές με συνθετικά λιπαρά οξέα.
• Οι εργασίες τόρνευσης και φρεζαρίσματος που περιλαμβάνουν μηχανική κατεργασία υψηλής ταχύτητας ανοξείδωτου και κραματοποιημένου χάλυβα εκτελούνται σύμφωνα με το GOST 38.01445-88. Για τους σκοπούς αυτούς παρέχονται συνθετικές ενώσεις, οι οποίες βασίζονται σε ταλλέλαια, αλκοόλες υψηλής ατομικής ικανότητας, τριαιθανολαμίνη.
• Οι σουλφοφρεζόλες είναι μείγματα ελαίων υψηλής καθαρότητας και ενώσεων που περιέχουν θείο. Δενπεριέχουν νερό, αλκάλια, οξέα. Τέτοια ψυκτικά για εργαλειομηχανές μειώνουν αποτελεσματικά την τριβή και δεν προκαλούν διάβρωση.

Χρήση ψυκτικού για μορφοποίηση μετάλλων

Αυτή η μέθοδος κατεργασίας μετάλλων συνοδεύεται από σημαντικές ειδικές δυνάμεις και σχετική ολίσθηση μεταξύ του τεμαχίου εργασίας και του εργαλείου. Τα ψυκτικά που χρησιμοποιούνται σε τέτοιες τεχνολογικές διεργασίες πρέπει να έχουν σημαντικά υψηλότερο ιξώδες. Τα κύρια χαρακτηριστικά των ενώσεων που σχηματίζουν μέταλλα είναι:

• Επαρκές ιξώδες.
• Ανθεκτικό σε θραύση και αποκόλληση κάτω από συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.
• Οι συνθέσεις γραφίτη νερού χρησιμοποιούνται με τη συμπερίληψη γραφίτη λεπτής νιφάδας με βάση το εναιώρημα λαδιού.

Χαρακτηριστικά της χρήσης υγρών κοπής

Για να χρησιμοποιήσετε το ψυκτικό πιο αποτελεσματικά, υπάρχουν μερικοί απλοί κανόνες που πρέπει να έχετε υπόψη σας.

• Η ελάχιστη παροχή, ανεξάρτητα από το αν είναι υδατικό διάλυμα ή γαλάκτωμα, είναι 10-15 l/min.
• Είναι πολύ σημαντικό η παροχή ψυκτικού υγρού να πραγματοποιείται στο σημείο όπου παράγεται η μέγιστη ποσότητα θερμότητας. Στην στροφή, αυτή είναι η περιοχή όπου τα τσιπ διαχωρίζονται από το τεμάχιο εργασίας.
• Ψυκτικό πρέπει να παρέχεται αμέσως. Όταν εφαρμόζεται ψυκτικό μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ένας πολύ καυτός κόφτης θα κρυώσει γρήγορα, γεγονός που θα οδηγήσει στον σχηματισμό ρωγμών σε αυτό.
• Το ψυκτικό δεν είναι κατάλληλο για τόρνευση εύθραυστων μετάλλων (μπρούτζος, χυτοσίδηρος κ.λπ.). Όταν γυρίζετε τέτοια υλικά,μικρά τσιπ, τα οποία, αναμεμειγμένα με ψυκτικό, μπορούν να φράξουν τις μονάδες εργασίας του μηχανήματος (φορέα, δαγκάνα, κρεβάτι καθοδήγησης), γεγονός που οδηγεί σε πρόωρη φθορά και θραύση αυτών των μονάδων.

Παραγωγή και αποθήκευση υγρών κοπής

Εκτός από έτοιμες συνθέσεις για μακροχρόνια αποθήκευση, παράγονται συμπυκνώματα και συστατικά για την παρασκευή υγρών προσαρμοσμένων στις συνθήκες μιας συγκεκριμένης επιχείρησης. Ψυκτικό, ψυκτικό, η τιμή του οποίου εξαρτάται κυρίως από τη σύνθεση που ανταποκρίνεται σε ένα συγκεκριμένο είδος εργασίας, πωλείται στη σύγχρονη αγορά για 70-160 ρούβλια / λίτρο για έτοιμα σκευάσματα εγχώριων κατασκευαστών και 105-290 ρούβλια / λίτρο ξένης παραγωγής. Το μέσο κόστος του συμπυκνώματος είναι 240 ρούβλια / λίτρο. Πριν την εφαρμογή του υγρού, πραγματοποιούνται οι ακόλουθες διαδικασίες:

• Η ανάμειξη των συστατικών πραγματοποιείται στις θερμοκρασίες που καθορίζονται για τη σύνθεση και τη μάρκα (60-110 0C).
• Ανάλυση της σύνθεσης για συμμόρφωση με το GOST.
• Οι έτοιμες συνθέσεις αποθηκεύονται σε εξειδικευμένα δοχεία που επιτρέπουν περιοδική θέρμανση, ανάμειξη.
• Κατά την προετοιμασία του ψυκτικού υγρού, είναι δυνατό να εισαχθούν πρόσθετα, τα οποία εκτελούνται σε δονητές λεπτής γαλακτωματοποίησης.
• Αναπλήρωση συνεχών τροφοδοτικών.
• Κατά τη διαδικασία χρήσης, οι συνθέσεις μολύνονται. Παρέχονται συστήματα καθαρισμού ψυκτικού από υπολείμματα μετάλλων. Τα υπολείμματα που δεν μπορούν να καθαριστούν αποτελεσματικά πρέπει να απορρίπτονται.