Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) для токарных, фрезерных, сверлильных станков

 Применение СОЖ при токарной обработке

• охлаждение резца, активно нагревающегося в процессе выполнения обработки (соответственно, продление срока его эксплуатации);
• улучшение чистоты обработки поверхности заготовки;
• повышение производительности процесса резания металла.

Что такое СОЖ?

Аббревиатура СОЖ расшифровывается как Смазочно-охладительные жидкости. Охладители необходимы для постоянной эксплуатации оборудования. Использование в работе облегчает работу и позволяет выполнять несколько задач:

1. Жидкость дает охлаждение резцу. Таким образом, деталь в полной безопасности, так как интенсивная нагрузка повышает вероятность перегрева. Охладительная жидкость способна продлить срок службы.
2. Во время обработки заготовка нагревается, что повышает риск загрязнения. СОЖ необходим для создания конструкций из чистого металла, так как удаляет загрязнения.
3. Смазка повышает производительность токарного станка.
4. Кроме охлаждения СОЖ смазывает площадь соприкосновения с изделием. Снижается нагрузка на аппарат, что продлевает срок его жизни.

СОЖ применяется во всех видах изготовки металлоконструкций сверления, проката, точения, штамповки, резания и других видах обработки. Отличное повышение эффективности, качества и безопасности деталей – главные достоинства СОЖ.

Предназначение охлаждающих жидкостей

Положительные стороны применения смазочных эмульсий для токарных и шлифовальных ленточных станков:

• высокая теплоемкость, благодаря чему оперативно поглощается тепло, выделяемое от трения;
• уменьшение силы трения о металл;
• отсутствие посторонних запахов и токсичных выделений в воздух;
• легкая утилизация отработанной жидкости;
• снижение степени износа приборов, продление времени полноценной работы.

Таким образом концентрат устраняет либо ослабляет все отрицательные последствия обработки металла — резки, заточки, шлифовки.

Виды, состав и характеристики

Существует десятки видов СОЖ, которые различаются по составу и характеристикам. Выполняемые функции для одинаковы, но каждый по-разному вид повышает эффективность того или иного действия при работе со станком.

Масляные

Главным компонентом охладителя является минеральное масло, которое смешивается с минеральными элементами. В составе сож находятся такие вещества: антиизносные, антифрикционные и антизадирные присадки. Также присутствуют ингибиторы и средства против оксидаций и появления туманностей.

Характеристики веществ:

1. Антиизносные присадки – уменьшают износ рабочих инструментов.
2. Антифрикционные присадки – технические масла.
3. Антизадирные – защищает инструменты от перегревания и износа при тяжелых условиях.
4. Ингибиторы – используются для защиты инструментов от коррозийных реакций.
5. Противотуманные присадки – снижают риск возникновения маслянистых туманов.

Эмульсол – маслянистая жидкость, которая изготавливается из веретенного масла и нескольких присадок. Главное преимущество – отличная защита от коррозии. В сочетании с водой становится универсальной жидкостью, которая прекрасно справляется с защитой и охлаждением.

Виды СОЖ для процессов обработки металлов давлением

Ввиду значительных удельных усилий, а также скоростей относительного скольжения материала заготовки по инструменту марки для использования в технологических процессах должны иметь существенно более высокую вязкость. Кроме того, при значительных степенях деформации на контактных поверхностях начинаются химико-механические поверхностные реакции, способствующие ухудшению условий трения. Это снижает стойкость инструмента, в частности при обработке мягких металлов, например, алюминия. Применять же частично отработанные вещества при обработке алюминия недопустимо. Поэтому характерными особенностями данных составов для условий России являются:

• Достаточно высокая вязкость. На практике она варьируется от 45 — 50 сСт для СОЖ на основе минеральных масел типа И20 (ГОСТ 20799-88), до 75 — 80 сСт для СОЖ с сернистыми соединениями и животными жирами (характерный представитель — Укринол ГОСТ 9.085-88);
• Стойкость против высокотемпературного расслоения или разрушения. В составе обязательно имеются сернистые присадки, анионоактивные эмульгаторы. К наиболее употребляемым маркам относятся этаноламины и алкилсульфаты с присадками по ГОСТ 10534-88. В отработанных продуктах концентрация таких компонентов резко снижается;
• Воднографитовые виды, включающие в себя присадку на базе масляной суспензии тонкочешуйчатого графита. Выпускаются по ГОСТ 5962-88.

Особую группу представляют вещества, применяемые при обработке алюминия и его сплавов. Алюминий характеризуется интенсивным налипанием на контактные поверхности оснастки, поэтому должно обеспечиваться не столько снижение температуры, сколько высокая чистота конечной поверхности изделия.

Например, при листовой прокатке алюминия используются:

• Продукция на основе 5 — 10%-ной смазки 59ц (ГОСТ 5702-85);
• Эмульсолы на основе синтетических жирных кислот с добавлением триэтаноламинов (ГОСТ 8622-85);
• Вещества, содержащие высокомолекулярные синтетические спирты: например, этиленгликоль ГОСТ 10136-97 или глицерин ГОСТ 6823-97.

Весьма много систем СОЖ, предназначенных для работы с алюминием, производятся по ТУ России и других стран СНГ. Вязкость таких составов для обработки алюминия обычно принимается минимальной.

Изготовление своими руками

Существуют различные виды жидкостей, особенно водянистых. Можно долго перечислять виды и составы жидкостей, но вряд ли это вместится в одну статью. В нашей статье мы продемонстрируем только один пример охладителя, на основе масла.

Эмульсию сложно приготовить, так как для создания используется большое количество компонентов.

В нашем примере будем рассматривать рецепт эмульсии на основе жидкого мыла. Кроме того, нам понадобится нерафинированное подсолнечное масло, керосин и кальцинированная сода, а также некоторые предметы бытовой химии.

Большинство перечисленных веществ имеется в каждом доме, за исключением керосина.

Рецепт

• Залить жидкое мыло в граненый стакан, смешать с подсолнечным маслом, керосином и кальцинированной водой. Желательно подготовить 3 таких стакана и вылить в 1 емкость от 10 л.
• В полученную смесь добавляем половину стопки отбеливателя и четверть стопки моющего средства для посуды, например Fairy.
• Залить раствор теплой водой. Использовать емкость объемом в 10л. Лить воду до тех пор, пока емкость не будет полностью заполнена.

• Нагреть жидкость до температуры 90 градусов. При нагревании жидкость необходимо непрерывно перемешивать.
• Выливаем полученную смесь в емкость, и смешиваем с водой. Соотношение раствора с водой должно быть равно 1:3.

Наш раствор готов, можете смело использовать его на рабочем месте.

Если же нет некоторых компонентов, то вот вам более простой раствор. Возьмите и смешайте индустриально масло, воду и поверхностно-активное вещество.

Как выбрать смазочную жидкость

Чтобы качество заточки оставалось на высоком уровне, а техника преждевременно не ломалась, при выборе необходимо учитывать ряд факторов.

Если речь идет о скоростной заточке, то подойдут составы с повышенной активностью охлаждающих и смазывающих свойств.

Многое зависит от свойств материала, который планируется обрабатывать. Например, для обработки черных металлов применяют концентраты с мощными присадками против образования коррозии.

Имеет значение и вид обрабатывающего инструмента. Эмульсии, содержащие более 1,5% соды, нельзя использовать с абразивными инструментами на бакелитовой связке, так как они обладают повышенной чувствительностью к этому соединению.

Правила эксплуатации СОЖ для станков

Недостаточно просто залить детали небольшим количеством раствора, это может плохо отразиться на его работе.

Для повышения эффективности при работе на токарных станках придерживайтесь следующих правил:

1. Расход жидкости – не менее 10л на 1 минуту.
2. Вещество должно располагаться в месте, которое нагревается больше остальных, например стружка от заготовочного материала.
3. Подачу жидкости осуществлять после нагревания.

При работе со сложными металлами, большая часть жидкости должна уходить на заднюю поверхность резца.

Правила применения

Для эффективного применения СОЖ рекомендуется следовать некоторым правилам:

• расход средства рекомендуется выбирать не менее 10-15 л/мин.;
• жидкость направляется на участок с максимальным выделением тепла;
• подача СОЖ начинается с момента начала токарной обработки, в противном случае резкое охлаждение перегретого инструмента приведет к образованию трещин;
• при работе с труднообрабатываемым материалом жидкость подают тонкой струйкой с задней стороны резца;
• смазочные материалы, используемые для оборудования, должны быть совместимы с СОЖ;
• перед проведением работ на станке проводится контроль концентрации жидкости;
• концентрат СОЖ хранится в закрытом помещении с хорошей вентиляций при температуре от 50 до 400оС, вещество нельзя замораживать и использовать емкости с гальваническим покрытием внутри.

СОЖ не применяется для работы с хрупкими материалами, производящими мелкую стружку во избежание преждевременного износа станков.

Смазочно-охлаждающие жидкости положительно влияют на производительность процесса, а также защиту токарного оборудования и изделий от перегревания и деформации.

Каждый вид СОЖ имеет определенные параметры и характеристики, которые необходимо учитывать при использовании.

Структура и механизм действия СОЖ

Повсеместное использование СОЖ в процессах металлообработки обусловлено эффективным разделением трущихся поверхностей заготовки и инструмента и снижению их температуры. Наиболее эффективная смазочно-охлаждающая жидкость может включать в свой состав следующие компоненты:

• Основу из синтетических масел или животных жиров.
• Присадки, повышающие антифрикционные и противозадирные показатели.
• Компоненты, препятствующие расслоению состава при хранении.
• Присадки, препятствующие коррозии и разрушению.
• Компоненты, уменьшающие пенообразование и улучшающие смачиваемость поверхностей при металлообработке.

Когда требуется замена СОЖ

Замена эмульсола производится по истечению срока годности продукта, а также в тех случаях, когда в процессе использования его качество, внешний вид и эксплуатационные характеристики значительно ухудшились.

Как показывает практика, масляные эмульсолы имеют более длительный срок годности по сравнению с СОЖ на водной основе. Это объясняется тем, что вода является хорошей средой для развития всевозможных микроорганизмов, что приводит к снижению уровня кислотности рН и появлению неприятного запаха. Вредными факторами для водосмешиваемых СОЖ являются также повышенные температуры, загрязнение смазочными материалами и абразивами. Такая эмульсия теряет стабильность и свои свойства, становится более токсичной. Текущий контроль состояния СОЖ дает возможность своевременно выявить несоответствия и внести корректировки. Периодичность контроля устанавливается стандартами:

• для масляных СОЖ: 1 раз в месяц
• для полусинтетических и синтетических СОЖ: 1 раз в 2 недели
• для эмульсионных СОЖ: 1 раз в неделю

Агрегатное состояние

Существует множество признаков классификации смазочных веществ. По агрегатному состоянию их делят на 4 группы:

Чаще всего используются вещества, находящиеся в виде жидкости (эмульсии, масло) или газа (применяются при аэрозольной подаче). От их агрегатного состояния зависит сфера применения смазки.

Газообразные вещества могут быть нейтральными или активными, содержать кислород или другие газы. Активные их разновидности обладают хорошими охлаждающими, защитными качествами. Кислородосодержащие виды используют в процессе заточки инструмента, сверления или шлифовки.

Жидкие смазывающие вещества больше всего применяются в современных условиях производства. Они бывают масляными, быстрорастворяющимися, водными или в виде расплавов некоторых металлов.

Масляные разновидности изготавливаются на основе минеральных (природных) компонентов. Иногда в их состав входят синтетические добавки. Стоимость и сфера применения продукта зависит от типа базового масла и его физико-химических качеств.

Где сделать заказ

Наша компания несколько лет занимается поставками высококачественных СОЖ и систем их подачи. Работаем исключительно с проверенными производителями и без посредников — тем самым удерживаем минимальный уровень цен.

Чтобы сотрудничество было удобным для клиентов, мы предусмотрели бесплатную доставку по СПб и доставку транспортными компаниями по всей России. Продажа возможна от 1 штуки. Уже в течение суток товар будет отгружен.

Наши профессиональные консультанты с удовольствием помогут в выборе интересующей продукции. Звоните, чтобы получить ответы на все интересующие вопросы.

Эмульсии

Эмульсии является одними из самых распространенных смазачно-охлаждающих жидкостей.

Эмульсия — это жидкость, состоящая из воды, в которой, в виде отдельных частиц содержится масло. Для того, чтобы частицы не смешивались, а эмульсия не разделилась на несколько однокомпонентных слоев в состав добавляет эмульгатор.

Эмульгатор создает на поверхности частиц слой, препятствующий их слиянию. Для приготовления эмульсий используют воду и специальные составы — эмульсолы, состоящие из:

• нефтяных кислот и масляных щелочных отходов;
• каустической соды;
• этилового спирта;
• индустриального масла.

Источник