Что такое сож в производстве

Для выпуска конкурентоспособной продукции производители вынуждены использовать новые технологии, более совершенное оборудование. Такой подход может обеспечить производителю определенные конкурентные преимущества перед другими предприятиями, работающие в той же сфере. Но, новое оборудование стоит достаточно дорого и как следствие его владельцы прикладывают массу усилий по уходу и его обслуживанию.

Металлообработка, в частное точение или фрезерование, выполняемая на современном оборудовании, позволяет получать детали с минимальными допусками. Режимы резания задаваемые технологами позволяют обрабатывать заготовки из различных материалов, при этом не вызывая таких явлений как упрочнение внешнего слоя металла, наклеп и пр. Кроме режимов резания, правильно подобранного инструмента, не последнюю роль играет в металлообработке СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость).

Что такое сож в производстве

Виды СОЖ

Назначение жидкости – отвод излишнего тепла и смазывания заготовки и кромки лезвийного инструмента в процессе резания. Жидкости являют собой смеси различного состава. Они могут быть изготовлены из воды и масел.

СОЖ, применяемые для работы с металлом, разделяют на следующие класса:

  • масляные;
  • эмульсионные;
  • растворы на разной основе.

Охлаждающие масла для механической обработки металла не допустимо перемешивать с водой. Для их изготовления применяют различные типы масел, в том числе — природные и синтетические масла. В этом масле присутствуют присадки и добавки, добавляемые для снижения усилия трения между резцом и заготовкой. СОЖ, применяемые в процессе резания могут иметь различные назначения. Так, существуют противозадирные масла, которые применяют при сложных режимах точения или фрезерования.

Эмульсии – это смесь масел, воды и некоторых добавок. Эти добавки и защищает заготовки от коррозионного воздействия и снижают нагрев в зоне резания. Кроме того, под напором СОЖ из зоны резания происходит удаление стружки.

Третья группа – растворы, они не включают в свой состав масел. В их состав входят вода и добавки, защищающие заготовку от воздействия коррозии.

Что такое сож в производстве

Выбор СОЖ

Оборудование для обработки металла всегда востребовано и требует серьёзного подхода к техническому обслуживанию и обеспечению рабочего процесса. Выбирая охлаждающую жидкость, технолог должен знать, что для каждого способа обработки металла необходимо чаще всего использовать ту, которая предназначена именно для этой операции. Другими словами для точения титана может быть подобрано одно масло, а для точения стали 09Г2С другое. То же самое касается гибочных, фрезерных, сверлильных и многих других операций.

Для повышения эффективности обработки заготовок применяют:

  • средства для промывки системы подачи СОЖ;
  • масла для консервации, их применяют для подготовки металлических деталей к хранению и многие другие.

Правильно подобранная смазочная жидкость обеспечит снижение трения между режущей кромкой и заготовкой, повысит точность обработки. Кроме того, под напором жидкости из зоны резания удаляется стружка. Применение средства позволяет не превышать температурных режимов, которые могут оказать негативное влияние на деталь и инструмент.

Но, применение жидкостей этого класса не ограничивается их использованием в операциях резания металла. Существует множество методов обработки стали и других металлов. В том числе – штамповка, прокат, вытяжка и многие другие. Для выполнения операций этого класса применяют так называемые формовочные СОЖ.

Классификация СОЖ для формовки

Этот класс средств применяют для металла пластического деформирования. Их использование позволяет уменьшить трение между деталью и частями штампа или пресс-формы. Это позволяет увеличить длительность работы штамповочного инструмента, защищает поверхности его от коррозии и существенно облегчает извлечение готовых деталей из матрицы.

Средства этого класса разделяют на следующие группы:

  1. Масла, которые испаряются. Их применяют там, где промывка деталей не всегда возможна и ее исключают из техпроцесса, иногда их применяют перед нанесением покрытия.
  2. Эмульсии и чистые масла.

При выборе жидкости технолог должен руководствоваться методом обработки металла, его маркой.

Жидкости для закаливания

Этот класс предназначен для выполнения термической обработки – закаливания и отпуска.

В связи с тем, что металлообрабатывающее оборудование постоянно совершенствуется, скорости обработки непрерывно растут и это соответственно приводит к появлению новых видов жидкостей. В наши дни получили широкое распространение СОЖ на основе воды. К ним можно отнести следующие марки – ПроМет, Универсал, MOBILCUT.

На рынке СОЖ существует много компаний, одни производят небольшие партии, другие организовали массовое производство. К последним можно отнести такие компании как TOTAL, СASTROL, MOBIL и многие другие.

Что такое сож в производстве

Все они выпускают продукцию которая может быть использована для обработки металлов резания, штамповки и пр.

Например СОЖ под названием LACTUCA MS 9000, применяемую для обработки металла. Ее отличие от многих заключается в том, что в составе отсутствует хлор и его производные. Ее использование обеспечивает хорошие смазывающие свойства, что, как уже отмечалось, приводит к повышению качества поверхности, в частности, улучшает параметры шероховатости детали.

Читать также:  Увлажнитель воздуха как выбрать лучший для квартиры

Особенности использования СОЖ

Для эффективного использования СОЖ достаточно использовать несколько простых правил. К ним можно отнести следующие:

1. Расход не должен превышать 10 – 15 литров в минуту. Струя жидкости должна быть направлена в место где резец вступает в контакт с заготовкой.

2. Подача жидкости, в место контакта, должна начинаться сразу. В тот момент, когда резец касается заготовки, происходит резкий рост температуры и попадание жидкости на разогретый резец может привести к его растрескиванию и выходу его из строя.

Правила хранения

СОЖ изготовленные без воды, могут содержаться на складе несколько лет. В тоже время, концентраты для изготовления не могут храниться более полугода. Для хранения концентратов необходимо обеспечить на территории склада специальные условия. Так температура должна лежать в диапазоне от -5 до +40 ºC, при нормальной влажности.

Если концентраты, какое-то, пусть даже самое незначительное время подверглись воздействию отрицательной температуры, то перед приготовлением СОЖ их необходимо подогреть и тщательно перемешать. Хранение необходимо выполнять в герметичной таре.

После того, как готовая СОЖ была использована по назначению, оставшуюся после нее емкость необходимо тщательно промыть и только после этого в нее можно заливать новый состав.

Приготовление охлаждающей жидкости выполняют в отдельном помещении, оборудованном вытяжной вентиляцией и средствами пожаротушения. Персонал задействованный на ее приготовлении должен использовать СИЗ.

Несколько слов в заключение

Главное достоинство современных смазочно – охлаждающих жидкостей – это снижение межоперационных перерывов, обеспечение продукции высокого качества готовой продукции.

Классификация и области применения технологических масел

Масла теплоносители

В последние время широкое распространение получили теплоносители для мягкого регулируемого обогрева промышленных установок. В установках, работающих при атмосферном давлении, в качестве сред-теплоносителей для температур около 340 °С применяют минеральные масла или другие органические среды. Минеральные масла нетоксичны и некоррозионны, удобны в работе, сохраняют способность к прокачиванию даже при низкой температуре и не вызывают растрескиваний зимой на линиях и резервуарах.

Для масел-теплоносителей применяют узкие масляные фракции, которые не следует смешивать с легкими дистиллятами для получения необходимой вязкости. Нафтеновые масла имеют некоторые преимущества по сравнению с парафиновыми при применении в низкотемпературных условиях в силу кристаллизации парафинов только при очень низких температурах. При практически равной с парафиновыми маслами термической стабильности нафтеновые масла имеют худшие вязкостно-температурные характеристики.

Кроме минеральных масел, в качестве теплоносителей применяют и органические соединения (преимущественно ароматические углеводороды). Рекомендуемые максимальные температуры применения этих синтетических продуктов на 20—40 °С выше, чем для минеральных масел.

Технологические масла— масла без присадок, которые участвуют в качестве вспомогательных материалов в различных промышленных процессах (нейтральные растворители, жидкости для набухания, сепарации, абсорбции газов или связывания пыли).

Технологические масла классифицируют по способу получения и цвету:

– темные технологические масла;

– светлые технологические масла;

– технические белые масла;

– медицинские белые масла;

Классификация по химическому составу основана на анализе строения углеводородов масла, т.е. на методах определения распределения углеводородов.

Основными областями применения масел являются:

резиновая промышленность (пластификаторы в составе резины);

производство пластиков (белые масла в качестве вспомогательных материалов способствуют плавлению, улучшают течение расплава,предотвращают прилипание пластикового расплава к горячим деталям машин);

производство типографской краски (для растворения связующих веществ (смол));

фармацевтическая промышленность (медицинские белые масла в качестве жидкого носителя твердых и полутвердых веществ в медицинских препаратах, основы капсул и таблеток, мазей);

пищевая промышленность (упаковки, имеющие непосредственный контакт с продуктами; смазка пекарских лотков; в производстве макарон, лапши; защита от коррозии);

косметическая промышленность (используют в лосьонах, очищающих кремах, маслах для волос и в качестве основ во множестве разных косметических составов).

Другие отрасли промышленности. Алифатические и ароматические масла служат для улавливания пыли в процессах обработки материалов, например при производстве минеральных удобрений. Светлые масла входят в состав фурнитуры и кремов для обуви и т. д. В строительной промышленности их применяют в качестве формовочных масел при производстве бетонных элементов конструкций. Формы красят или на них распыляют масло для предотвращения прилипания бетона или асбоцемента.

Смазочно–охлаждающие жидкости – это смазочные материалы, выполняющие роль вспомогательных средств в различных технологических процессах.

В эту группу входят СОЖ для:

– обработки металлов резанием (точение, сверление, шлифование, фрезерование и т.д.);

– обработки металлов давлением (прокатка, прессование, глубокая вытяжка и т.д.);

– тепловой обработки (закалочные масла, масла для отжига);

СОЖ удаляют стружку, снижают трение, уменьшают износ и тепловыделение, действуя одновременно как охладитель и смазка. Отводя тепло и предотвращая таким образом локальное холодное сваривание инструмента с обрабатываемой деталью они существенно влияют на производительность и точность обработки и качество поверхности деталей.

Читать также:  Почему посудомоечная машина не набирает воду причины

Цель применения СОЖ — снизить число и размеры точек локальной сварки и отвести теплоту трения. В зависимости от процесса обработки и материала обрабатываемых деталей выбирают соотношение между смазывающими и охлаждающими свойствами СОЖ. Снижение трения зависит от смазывающих свойств масла, а эффективность охлаждения — от добавления воды.

Основой для СОЖ служат минеральные масла различного строения и вязкости. Применяют также синтетические эфиры и производные растительных или животных масел главным образом в качестве присадок в силу их полярности. К СОЖ, смешиваемым с водой, добавляют анионоактивные или неионные эмульгаторы. Анионоактивные продукты действуют в то же время как антикоррозионные агенты. Неионные эмульгаторы менее чувствительны к солям, обусловливающим жесткость воды. Не смешиваемые с водой СОЖ содержат небольшие количества эмульгаторов, только если их смывают с металлической поверхности после обработки. Ингибиторы коррозии (аминные соли, сульфонаты, бензотриазолы) добавляют для защиты стальных деталей от коррозии, легких сплавов — от появления белых пятен и цветных металлов — от обесцвечивания.

Чтобы обеспечить высокую стабильность при хранении концентратов эмульсий для смешиваемых с водой СОЖ, добавляют спирты.Металлические мыла, высшие спирты и силоксаны добавляют в качестве антипенных соединений. В тоже время силоксановые масла очень трудно смываются и могут отрицательно влиять на финишную обработку изделий (окраску, лакирование, эмалирование и т. д.). В смешиваемые с водой СОЖ добавляют также бактерициды, которые защищают эмульсии от заражения бактериями, плесенью и дрожжевыми грибками и продлевают срок службы жидкостей. В большинстве случаев они защищают также и от коррозии. Для

улучшения сцепление СОЖ с обрабатываемой металлической поверхностью в ее состав вводятся высокомолекулярные полимеры. Для улучшения смазывающих свойств в СОЖ добавляют присадки.

53 Смазочно–охлаждающие жидкости для резания металлов

СОЖ влияет на процесс снятия стружки, обеспечивая смазку и отвод тепла из зоны трения и тем самым предотвращая износ инструмента. СОЖ для обработки резанием могут быть разделены на минеральные масла с активными добавками, водные эмульсии с активными добавками или без них и водные растворы.

СОЖ без присадок. Геометрия образования стружки, высокие усилия и температуры, имеющие место при резании металлов, не позволяют осуществить режим гидродинамической смазки. Для того чтобы уменьшить трение, необходимо создать пленку, разделяющую поверхности резца и детали. Немодифицированные минеральные масла непригодны для создания такой пленки, так как при высоких нагрузках происходит выдавливание и затем локальное сваривание. Поэтому масла без присадок применяют только при резании легко обрабатываемых материалов на станках-автоматах, где требуются лишь охлаждение и смывка стружки. Активные ингредиенты образуют адсорбционные слои на металлической поверхности или реагируют

с металлом, образуя хемосорбционный слой. Хорошие смачивающие свойства необходимы в обоих случаях с тем, чтобы СОЖ попала даже на труднодоступные поверхности трения. Активными соединениями являются жирные кислоты, эфиры, мыла металлов или комбинации этих веществ.

Жирные кислоты при нормальных и умеренных температурах, эфиры и мыла при повышенных температурах и давлениях взаимодействуют с металлами и их оксидами, образуя соли металлов. СОЖ, содержащие эти компоненты, подходят для легких операций резания.

Для того чтобы получить пленку, разделяющую поверхности резца и обрабатываемой детали даже в тяжелых условиях (на материалах, плохо поддающихся обработке, при высокой скорости резания), следует добавлять присадки, растворимые в масле и содержащие хлор, фосфор и (или) серу (хлорированный диизобутен, дибензилдисульфид).

Почти все органические фосфорсодержащие присадки содержат также и другие элементы (в частности, серу) и образуют на поверхности фосфиды металлов при температурах от 200 до 700 °С. Их добавляют в СОЖ преимущественно для защиты режущего инструмента.

Серу и ее соединения применяют в СОЖ при тяжелых и сверхтяжелых условиях и средних скоростях резания. Эти вещества реагируют с металлом медленнее, чем хлор, однако, слои сульфидов металла обладают более высокой несущей способностью и сопротивлением сдвигу и разлагаются только при 1000 °С. Сера и ее соединения не подходят для СОЖ, применяемых при механической обработке цветных металлов из-за образования сульфида меди (т.е. чернение поверхности).

Эмульгируемые СОЖ. Когда в процессе резания требуется эффективный отвод тепла, следует применять смешиваемые с водой СОЖ, так как для обеспечения желаемого теплоотвода нужны высокие значения удельной теплоемкости, удельной теплопроводности и удельной теплоты парообразования. В силу своих термодинамических свойств вода гораздо больше подходит для этой цели, чем масло. Смазочно-охлаждающие эмульсии типа «масло в воде» представляют собой стабильные дисперсии минерального масла в воде. Из-за высокого поверхностного натяжения между водой и маслом такие эмульсии могут быть получены только при добавлении эмульгаторов. Внешний вид эмульсии зависит от размера капель: в молочной эмульсии размер капель около 2 мкм, в прозрачной – 0,05 мкм. Смешанные с водой СОЖ состоят из: 1. минерального масла, 2. эмульгаторов и 3. присадок, повышающих антикоррозионные свойства (например, алканоламидов), или снижающих склонность к пенообразованию (например, высших этоксилированных жирных спиртов).

Читать также:  Компрессор воздушный промышленный цена

Водорастворимые СОЖ. Водорастворимые СОЖ представляют собой водные растворы, не содержащие минеральных масел. Для придания им антикоррозионных свойств, используют органические соединения — моно-, ди- или триэтаноламинами и ПАВ. Эти СОЖ содержат также неионные ПАВ, мыла натуральных или синтетических жирных кислот и полиалкиленгликоли. Их применяют главным образом при шлифовании и скоростном резании твердосплавными или металлокерамическими резцами.

Дата добавления: 2017-01-14 ; Просмотров: 807 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Что такое сож в производствеПроцесс обработки металла связан с сильным трением, которое возникает между заготовкой и приспособлением. Оно способствует быстрому износу инструмента, пластическому изменению заготовки, изменению характеристик металла из-за сильного перегрева. Чтобы уменьшить силу трения и понизить температуру, нужна будет специальная смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ).

Характеристики СОЖ

Общее разделение смазочно-охлаждающих жидкостей производится по нескольким важным параметрам.

  1. По происхождению состава. Создаются масляные СОЖ, основание такой жидкости — это нефтяные масла, животные или различные жиры.
  2. По методу компоновки. Эмульсол — готовый продукт с большим сроком хранения — или технические жидкости, изготавливаемые именно перед использованием из концентрата в соответствии с нормами и правилами.
  3. По отраслям использования. Производятся разные виды СОЖ для различных условий использования: синтетическая специальная жидкость для операций пластического изменения, СОЖ для различных рабочих станков.
  4. По физико-механическим характеристикам — вязкости, кислотному числу, температурной вспышки. Последний параметр обуславливает использование масляных СОЖ для горячей работы, к примеру, штамповки.

Классификация по составу

По составу СОЖ делят на несколько видов.

  1. Масляные — составы из частиц, которые не нужно смешивать с водой. Основной масляных жидкостей считаются парафиновые, минеральные или другие масла (60−95%). Для улучшения эффективности во избежание износа, фрикционности и разрушения в состав вносятся разные присадки и ингибиторы. Масляные жидкости обладают прекрасными смазывающими свойствами. Применяются для мягких металлов при стандартных режимах работы.
  2. Минеральные — основание делается из нефти способом специального гидрирования. Для улучшения качества в состав вносятся присадки из жиров, хлора, серы, соединений фосфора. Эти составы используются при определенных видах металлической обработки, таких как: нарезание стали, алюминия, латуни, нарезание резьбы, фрезерные работы по легированным сталям.
  3. Что такое сож в производствеВодосмешиваемые — раствор из воды на минеральном основании. Эти составы обладают лучшими охлаждающими свойствами и небольшой токсичностью, но при этом слабыми смазочными характеристиками. Сфера использования — стандартный и средний режим заточки меди и бронзы, фрезерование и сверление всех разновидностей цветных металлов, шлифовка и штамповка материала.
  4. Синтетические и средне-синтетические, это смесь воды, специальных активных веществ, растворимых полимеров, качественных и специальных присадок, ингибиторов коррозии. Для улучшения смазывающих характеристик в синтетические составы тоже вносятся специальные присадки.
  5. Эмульсии — составы с огромной концентрацией дисперсных частиц. Уменьшают уровень износа приспособления и оборудования почти во всех операциях по металлической обработке.

Структура и описание действия

Частое применение СОЖ в процессах специальной обработки металла обусловлено качественным разделением трущихся поверхностей изделий и агрегатов и снижением их температурного режима. Относящаяся к разряду лучших смазочно-охлаждающая жидкость может добавить в свой состав некоторые компоненты.

  1. Основание из синтетических веществ или специальных жиров.
  2. Присадки, которые повышают антифрикционные и противозадирные параметры.
  3. Компоненты, которые будут мешать расслоению состава при его хранении.
  4. Присадки, которые мешают развитию коррозии и разрушению.
  5. Компоненты, которые могут помешать образованию пены и улучшающие смачиваемость деталей при металлообработке.

Использование

Что такое сож в производствеСОЖ используют для смазывания и охлаждения рабочей зоны при обработке. Свойства этих жидкостей дают возможность уменьшить трение в зоне обработки, тем самым мешая износу инструмента, улучшая качество изделий, интенсивность технического процесса и, в итоге, общую производительность работы.

Благодаря своим смазывающим характеристикам эти жидкости отлично снижают силу трения между поверхностью изделия и кромкой режущего приспособления, внутреннее трение в нужном слое металла. Некоторые технические жидкости обладают химическими свойствами, которые помогают убавлению не только силы трения, но и силы резки.

Большинство жидкостей — поверхностно-активные вещества с отличными адсорбционными свойствами. Они могут создавать плотную пленку на поверхности металла, которая хорошо снижает трение. Удлиненные молекулы этих добавок попадают в небольшие трещины на поверхности металла, как клин, тем самым ослабляя связь между частицами материала. Получается, что СОЖ «помогает» рабочему приспособлению срезать слой от главного металла.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *