Кез келген адам, тіпті жаңадан металл өңдеу маманы, станокта токарлық жұмыстарды орындау кезінде кесетін сұйықтықтарды (салқындатқыштарды) пайдалану міндетті екенін біледі. Мұндай техникалық сұйықтықтарды пайдалану (олардың құрамы әртүрлі болуы мүмкін) бір уақытта бірнеше маңызды мәселелерді шешуге мүмкіндік береді:
- өңдеу кезінде белсенді түрде қызатын кескішті салқындату (тиісінше оның қызмет ету мерзімін ұзарту);
- дайындаманың беткі қабатын жақсарту;
- металл кесу процесінің өнімділігін арттыру.
Токарлық өңдеуде қолданылатын салқындатқыштың түрлері
Станокта токарлық жұмыс үшін қолданылатын салқындатқыштың барлық түрлері екі үлкен санатқа бөлінеді.
Су негізіндегі салқындатқышМай негізіндегі салқындатқыш
Мұндай сұйықтықтар өңдеу аймағынан жылуды әлдеқайда нашар алып тастайды, бірақ дайындаманың және құралдың беттерін тамаша майлауды қамтамасыз етеді.
Ең жиі қолданылатын салқындатқыштардың арасында келесілерді атап өтуге болады.
- Қайнаған судағы сода күлінің ерітіндісі (1,5%). Мұндай сұйықтық токарь станогында өрескел өңдеуді орындау кезінде қолданылады.
- Салқындатқыштың коррозияға қарсы қасиеттерін арттыратын 0,8% сода және 0,25% натрий нитриті бар сулы ерітінді. Ол станокты өрескел бұру үшін де қолданылады.
- Қайнаған су мен тринатрий фосфатынан (1,5%) тұратын ерітінді, оның салқындату әсері бойынша сода күлі бар сұйықтықтарға дерлік бірдей.
- Құрамында тринатрий фосфаты (0,8%) және натрий нитриті (0,25%) бар сулы ерітінді. Ол коррозияға қарсы қасиеттерін жақсартты, сонымен қатар токарлық станоктарда өрескел өңдеуде қолданылады.
- Құрамында арнайы калий сабын (0,5-1%), сода күлі немесе тринатрий фосфаты (0,5-0,75%), натрий нитриті (0,25%) бар қайнаған суға негізделген ерітінді.
- Құрамында 4% калий сабын және 1,5% сода күлі бар су негізіндегі ерітінді. Құрамында сабын бар салқындатқыштар токарлық станокта пішінді токарлық өңдеумен қатар өрескел өңдеуді орындау кезінде қолданылады. Қажет болса, калий сабын құрамында хлорид қосылыстары жоқ кез келген басқа сабынмен алмастыруға болады.
- Су негізіндегі ерітінді, оған эмульсол Е-2 (2–3%) және техникалық сода күлі (1,5%) қосылады. Бұл түрдегі салқындатқыш өңделген беттің тазалығы талап етілмейтін жағдайда қолданылады жоғары талаптар. Мұндай эмульсияны қолдану арқылы дайындамаларды станокта өңдеуге болады жоғары жылдамдықтар.
- Құрамында 5–8% эмульсол E-2 (B) және 0,2% сода немесе тринатрий фосфаты бар сулы ерітінді. Осындай салқындатқышты қолдану арқылы токарлық станокта жұқа жону орындалады.
- Тотыққан петролатум (5%), сода (0,3%) және натрий нитриті (0,2%) негізіндегі эмульсолы бар сулы ерітінді. Мұндай эмульсияны өрескел өңдеуді орындау кезінде, сондай-ақ станокта өңдеуді аяқтау кезінде қолдануға болады, ол жоғары тазалықтағы беттерді алуға мүмкіндік береді.
- Құрамында 70% май негізіндегі сұйықтық өнеркәсіптік мұнай 20, 15% 2 сортты зығыр майы, 15% керосин. Бұл композицияның салқындатқышы жоғары дәлдіктегі жіптер кесілген және дайындамаларды қымбат пішінді кескіштермен өңдейтін жағдайларда қолданылады.
- Сульфофрезол - күкіртпен белсендірілген майлы кесу сұйықтығы. Бұл салқындатқыш кішкене кесілген секциямен бұрылу кезінде қолданылады. Құрал мен дайындаманың белсенді және айтарлықтай қызуымен сипатталатын өрескел жұмыстарды орындау кезінде мұндай салқындатқышты пайдалану машина операторына зиянды болуы мүмкін, өйткені ол ұшпа күкірт қосылыстарын шығарады.
- 90% сульфофрезол және 10% керосиннен тұратын ерітінді. Мұндай сұйықтық бұрандаларды бұрғылау үшін, сондай-ақ терең бұрғылау және дайындамаларды өңдеу үшін қолданылады.
- Таза керосин – алюминийден және оның қорытпаларынан жасалған дайындамаларды токарлық станокта өңдеу қажет болғанда, сондай-ақ тербелмелі абразивті өзектерді пайдаланып өңдеу кезінде қолданылады.
Кесетін сұйықтықтарды қолдану ерекшеліктері
Салқындатқышты тиімді пайдалану үшін бірнеше қарапайым ережелерді ескеру қажет. Мұндай сұйықтықтың ағу жылдамдығы (ол эмульсия немесе сулы ерітінді екеніне қарамастан) кем дегенде 10-15 л / мин болуы керек.
Салқындатқыштың ағынын жылудың максималды мөлшері пайда болатын жерге бағыттау өте маңызды. Бұрылуды орындау кезінде мұндай орын жоңқалар дайындамадан бөлінген аймақ болып табылады.
Станокта бұрылыс орындалған алғашқы сәттен бастап кескіш құрал белсенді түрде қыза бастайды, сондықтан салқындатқышты біраз уақыттан кейін емес, дереу қолдану керек. Әйтпесе, қатты қыздырылғанның күрт салқындауы кезінде онда жарықтар пайда болуы мүмкін.
Жақында салқындатудың жетілдірілген әдісі енгізілді, ол кескіштің артқы жағынан салқындатқыштың жұқа ағынын беруді қамтиды. Токарлық станокта қиын кесілетін материалдардан жасалған дайындаманы өңдеу үшін жоғары жылдамдықты қорытпалардан жасалған құрал қажет болғанда, салқындатудың бұл әдісі ерекше тиімділікті көрсетеді.
Металл өңдеу процесінде дайындама мен құрал арасында әрқашан күшті үйкеліс болады. Бұл әсіресе кескіш өте ыстық болатын токарлық станоктар үшін маңызды. Қарқынды үйкеліс сонымен қатар суық пластикалық деформацияға арналған құралдың мерзімінен бұрын тозуын тудырады, әсіресе жоғары жылдамдықты көп позицияны бұзу немесе суық экструзия сияқты операциялар үшін. Барлық осы жағдайларда арнайы кесу сұйықтықтарын пайдалану қажет.
Кесетін сұйықтықтар саласындағы соңғы отандық әзірлемелердің бірі суда еритін әмбебап салқындатқыш EFELE CF-621 болып табылады. Бұл салқындатқыш синтетикалық болса да, ол минералды өнімдермен байланысты ең төмен құны бар.
EFELE CF-621 болат сияқты металдарды, соның ішінде тот баспайтын және легирленген, шойын, титан, алюминий және мыс қорытпаларын кесуге арналған.
Бұл салқындатқыш концентрат түрінде қол жетімді. Оның янтарь түсі және жағымды карамель иісі бар, құрамында формальдегид, хлор және екінші аминдер жоқ, сондықтан денсаулыққа зиянды әсер етпейді. Минералды май құрамы қосылған (15%-ға дейін) синтетикалық компоненттерден жасалған EFELE CF-621 салқындатқышы жақсы биологиялық тұрақтылық пен жоғары өнімділік қасиеттеріне ие. Бұл ерітіндінің төмен концентрациясында металдарды өңдеуге мүмкіндік береді.
Кесетін сұйықтықтар: құрылымы, әсер ету механизмі
Кесетін сұйықтықтарды кеңінен қолдану олардың бір уақытта дайындаманың және құралдың үйкеліс беттерін тиімді бөлуін орындауымен, сонымен қатар соңғысының температурасын төмендетуімен түсіндіріледі. Сонымен қатар, ең тиімді кескіш сұйықтықтарды қамтитын компоненттердің құрамы ұсынылған:
- Синтетикалық немесе жануар майларына негізделген жағармайлар.
- Үйкеліске қарсы, экстремалды қысым көрсеткіштері бар заттарды қамтамасыз ететін қоспалар.
- Ұзақ сақтау кезінде композициялардың бөлінуін болдырмайтын компоненттер.
- Жұмыс құралдарын коррозиядан және бұзылудан сақтайтын заттар.
- Агрессивтілікті төмендететін қоспалар.
- Металл өңдеу кезінде сулануды жақсартатын және көбік түзілуін азайтатын қоспалар.
Қалдық өнімдер міндетті түрде жойылуға жатады.
Кесетін сұйықтықтар (салқындатқыштар) шығарылатын классификация әдетте келесі параметрлер бойынша жасалады:
- Негізгі компоненттердің шығу тегі бойынша. Осылайша, мұнай салқындатқыштары техникалық майлар – мұнай өнімдері негізінде, сондай-ақ жануар немесе өсімдік тектес майлар негізінде өндіріледі.
- Дайындау әдісі бойынша эмульсольдер бөлінеді - өздігінен қабыршақтану ұзақтығы ұзақ өнімдер немесе оларды қолданар алдында бірден дайындалатын техникалық май салқындатқыштар. Соңғы жағдайда салқындатқыш концентрат ГОСТ бойынша шығарылады.
- Қолдану саласына сәйкес пластикалық деформация операциялары жағдайларына, сонымен қатар токарь станоктарына арналған синтетикалық салқындатқыштар шығарылады.
- Мұнай салқындатқыштары физикалық және механикалық қасиеттерімен де ерекшеленеді - қышқыл саны, тұтқырлығы, тұтану температурасы. Соңғы сипаттама май салқындатқыштарын ыстық штамптау операцияларында қолдануға болатынын немесе болмайтынын анықтайды.
Механикалық өңдеуге арналған ең көп таралған қосылыстардың маркалары
Токарь станоктары үшін келесі түрлер шығарылады:
- Сұйылтылған кәдімгі минералды майлар болып табылатын эмульсольдер (мысалы, I-12, I-20) Мұнай негізіндегі эмульсольдер келесіге сәйкес өндіріледі. техникалық талаптарГОСТ 6243-75;
- Құрамында синтетикалық металл сабындары бар эмульгаторлар май қышқылдары. ГОСТ Р 52128-2003 сәйкес шығарылады;
- Жоғары атомды спирттер, биік майлар, триэтаноламин негізіндегі синтетикалық құрамдар. Олар ГОСТ 38.01445-88 бойынша шығарылады және жоғары жылдамдықты, тот баспайтын, легирленген болаттарды өңдейтін токарлық станоктарға арналған. Оларды қалдық түрінде пайдалануға жол берілмейді;
- Сульфофрезолдар (ГОСТ 122-94) жоғары тазартылған мұнай және құрамында күкірт бар қосылыстардың қоспалары болып табылады. Үйкелісті тиімді азайтады, коррозиялық қасиеттерге ие емес, өйткені оларда су, қышқылдар, сілтілер жоқ.
Токарлық станоктарға арналған синтетикалық кесу сұйықтықтары болуы керек жалпы қасиет тұтқырлықтың төмендеуі болып табылады. Мұнда салқындатқыштың негізгі компоненттері құралдың күрделі бетіне оңай таралады, оны жақсы салқындатады және жоңқалардың кескішке жабысуына жол бермейді. Орташа алғанда, өңдеу процестері үшін қарастырылатын көрсеткіш 35 - 40 cSt аспайды.
Ресейде импорттық өнімдер жиі пайдаланылады, мысалы, тауар белгісі MobilCut. Дегенмен, қазір Ресейде кеңінен енгізіліп жатқан импортты алмастыру принципіне сәйкес, импорттық брендтер бірте-бірте ұқсас өнімдердің отандық түрлерімен ауыстырылады. Сонымен қатар, мұндай өнімдерге арналған сипаттамалар көбінесе Ресейде қолданылатын болаттардың немесе түсті қорытпалардың (атап айтқанда, алюминий) түрлерін қамтымайды. Пайдаланылған салқындатқыш үшін арнайы жабдықталған контейнерлер бар.
Металл қалыптау процестеріне арналған салқындатқыштың түрлері
Елеулі ерекше күш-жігердің арқасында, сондай-ақ дайындама материалының құралдағы салыстырмалы сырғу жылдамдығына байланысты, пайдалану бренді технологиялық процестерайтарлықтай жоғары тұтқырлыққа ие болуы керек. Сонымен қатар, сағат айтарлықтай дәрежедежанасу беттерінде деформациялар, үйкеліс жағдайларының нашарлауына ықпал ететін химиялық-механикалық беттік реакциялар басталады. Бұл құралдың қызмет ету мерзімін қысқартады, әсіресе өңдеу кезінде жұмсақ металдар, мысалы, алюминий. Алюминийді өңдеуде ішінара жұмсалған заттарды пайдалануға жол берілмейді. Сондықтан тән ерекшеліктеріРесей жағдайлары үшін бұл композициялар:
- Салыстырмалы түрде жоғары тұтқырлық. Іс жүзінде ол I20 (ГОСТ 20799-88) типті минералды майлар негізіндегі салқындатқыштар үшін 45 - 50 кСт, күкірт қосылыстары мен жануарлар майлары бар салқындатқыштар үшін 75 - 80 кСт дейін өзгереді (типтік өкілі - Укринол ГОСТ 9.085-88). ;
- Жоғары температурадағы қабаттасуға немесе сынуға төзімді. Құрамында міндетті түрде күкірт қоспалары, анионды эмульгаторлар бар. Ең көп қолданылатын брендтерге ГОСТ 10534-88 бойынша қоспалары бар этаноламиндер мен алкилсульфаттар жатады. Қалдық өнімдерде мұндай компоненттердің концентрациясы күрт төмендейді;
- Су негізіндегі графит түрлері, оның ішінде майда үлбірлі графиттің майлы суспензиясы негізіндегі қоспа. ГОСТ 5962-88 сәйкес шығарылады.
Ерекше топ алюминий мен оның қорытпаларын өңдеуде қолданылатын заттармен ұсынылған. Алюминий құралдың жанасу беттеріне қарқынды жабысуымен сипатталады, сондықтан температураның төмендеуі өнімнің соңғы бетінің жоғары тазалығы сияқты қамтамасыз етілмейді.
Мысалы, алюминий парақтарды прокаттау кезінде мыналар қолданылады:
- 5 - 10% майлаушы 59c (ГОСТ 5702-85) негізіндегі бұйымдар;
- Триэтаноламиндер қосылған синтетикалық май қышқылдары негізіндегі эмульсольдер (ГОСТ 8622-85);
- Құрамында жоғары молекулалық синтетикалық спирттер бар заттар: мысалы, этиленгликоль ГОСТ 10136-97 немесе глицерин ГОСТ 6823-97.
Алюминиймен жұмыс істеуге арналған көптеген салқындатқыш жүйелер Ресейдің және басқа ТМД елдерінің сипаттамаларына сәйкес шығарылады. Алюминий жұмысына арналған мұндай композициялардың тұтқырлығы әдетте ең аз ретінде қабылданады.
Кесетін сұйықтықтарды дайындау, сақтау және жою
Ресейде салқындатқыш концентраты да, оны дайындауға арналған компоненттер де белгілі бір кәсіпорынның жағдайлары үшін шығарылады. Металл өңдеуге қолданар алдында олар келесі процедуралардан өтеді:
- Компоненттерді дұрыс температурада араластыру (60 - 110 ° C, ол бренд пен құраммен анықталады).
- Сәйкестікті талдау үшін сынама алу (Ресейге ГОСТ 2517-80 қолданылады).
- Мерзімді араластыруға, қыздыруға және т.б. мүмкіндік беретін мамандандырылған контейнерлерде сақтау.
- Үздіксіз қамтамасыз ету үшін құрылғылар мен құрылғыларда жанармай құю.
Салқындатқышты дайындау үшін қоспаларды қосуға болады. Бұл үшін ресейлік кәсіпорындардың учаскелерінде жұқа эмульгациялық вибраторлар жиі беріледі.
Уақыт өте келе қаралатын композициялар ластанады, сондықтан әртүрлі жүйелер, ол салқындатқышты чиптердің қалдықтарынан, жабысатын металдан және т.б. Тиімді тазалау мүмкін болмайтын қалдықтар жойылады.
Кесетін сұйықтықты өз қолыңызбен қалай дәнекерлеуге болатындығы туралы бейне
Көптеген станок операторларына кескіш сұйықтықты (салқындатқышты) пайдаланбай өңдеу процесін елестету қиынға соғады. Дегенмен, кейбір жағдайларда құрғақ өңдеуге қажеттілік туындайды, бұл жабдықтың тиісті дайындығының болмауына немесе жұмыстың басқа жағдайларына байланысты болуы мүмкін. Әртүрлі көздерден алынған аналитикалық мәліметтер дайындамаларды салқындатумен қамтамасыз ету құны кескіш құралдардың құнынан 2-3 есе жоғары екенін көрсетеді. Сонымен қатар, дүниежүзілік қоғамдастық денсаулықты қорғау және қоршаған ортакезінде өндірістік жұмыс. Пайдаланылған кесу сұйықтығын кәдеге жарату көптеген кәсіпорындар үшін күрделі мәселе болып табылады және оның буларын ингаляциялау адам денсаулығына айтарлықтай зиян келтіруі мүмкін. Салқындатқыш сұйықтықты жоюдың жоғары құнына байланысты, еуропалық өндіруші кәсіпорындарҚұрама Штаттардағы кәсіпорындарға қарағанда құрғақ немесе жартылай құрғақ (салқындатқыштың ең аз мөлшерімен) өңдеу технологияларын жиі қолданады. Дегенмен, Германия сияқты елдер әлі де қазіргі экономикалық және жұмыс жағдайыжәне салқындатқышты қолданыңыз. Дегенмен, өңдеуде салқындатқышты пайдалануды шектейтін жаңа ережелер қазірдің өзінде ұсынылған.
Құрғақ өңдеу туралы көбірек сөйлесейік. Материалдарды салқындатқышсыз өңдеуге бола ма? Көп жағдайда бұл мүмкін, бірақ бұл мәселе толығырақ қарастыруды қажет етеді.
Біріншіден, кесу сұйықтығы бірқатар тапсырмаларды орындайды:
- Салқындату.Сондықтан сұйықтық салқындатқыш деп аталады.
- Майлау.Алюминий сияқты қатты материалдар кесу жиегінде жиналады, сондықтан үйкелісті азайту және, тиісінше, оларды қыздыру қажет.
- Чиптерді тазалау.Көптеген жағдайларда бұл тапсырма ең маңызды болып табылады. Егер жоңқалар өңделетін бетке тиіп кетсе, ол бетке зақым келтіреді және құралдың тезірек соғуына әкеледі. Ең нашар жағдайда, ойыққа немесе тесікке салынған кескіш немесе кескіш чиптермен бітеліп, олардың қызып кетуіне немесе тіпті зақымдалуына әкелуі мүмкін.
Кесу жиегінде майлау және жинақтау
туралы сөйлесейік майлау. Мен бұл тақырыпқа ең аз назар аудардым, бірақ бұл өңдеу кезінде майлау маңызды емес дегенді білдірмейді. Ең алдымен, майлау көбірек ықпал етеді тиімді жұмысаз жылумен кесу құралы. Кескіштің алдыңғы шеті дайындаманың үстінен сырғыған кезде үйкеліс әсерінен ол қызады. Сонымен қатар, чиптер кескішке үйкеп, қосымша жылу шығарады. Майлау үйкелісті, демек, жылуды азайтады. Осылайша, майлау функцияларының бірі жылу түзілуін азайту арқылы салқындату тиімділігін арттыру болып табылады. Майлау материалының негізгі қызметі - кесу жиегінде жиналудың алдын алу. Алюминийдің кескішке қалай жабысатынын көрген адам бұл мәселенің маңыздылығын бірден түсінеді. Жинақталған жиектер құралды тез зақымдап, жұмысты кешіктіруі мүмкін.Бақытымызға орай, жинақтардың болуы немесе болмауы негізінен өңделетін материалдың түріне байланысты. Көбінесе көміртегі немесе басқа легирлеуші элементтердің аз мөлшері бар алюминий мен болатты өңдеу кезінде жиналу пайда болады. IN бұл жағдайүлкен тырма бұрыштары бар өте өткір кескіштерді пайдалану қажет (оң тырма бұрышы сіздің досыңыз!). Сондай-ақ, салқындатқыштың аз мөлшерін шашырату бұл мәселені шешуге көмектеседі және бұл әдістің тиімділігі дәстүрлі әдістен кем түспейді. Ең бастысы, жоңқалар мен өңделетін бет арасында адгезиялар пайда болғанға дейін бұл шараларды қабылдауды ұмытпаңыз.
Чиптерді тазалау
Құрғақ өңдеудің келесі мәселесі - жоңқаларды жою. Бұл үшін сығылған ауаны пайдалануға болады. Дегенмен, бұл тазалау әдісі бұрғылау сияқты кейбір операцияларда толық тиімді болмауы мүмкін. Терең бұрғылау және бұрғылау жоңқаларды жою тұрғысынан құрғақ өңдеудің ең проблемалы екі операциясы болып табылады. Мәселені шешу үшін құралға жеткізілетін технологиялық ауаны пайдалануға болады, бірақ салқындатқыштың аз мөлшерін шашырату жақсы шешім болып табылады. Сұйық салқындатқыш бұл тапсырмада жақсырақ, өйткені оның тығыздығы жоғары, чиптерді жақсы өткізеді және өңделген бетті салқындатады. Бірақ бүркуді дұрыс қолдану жоғарыда сипатталған дәстүрлі әдіспен салыстырғанда құралдың қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді. Айта кету керек, табиғи жоңқаларды жою көлденең фрезерлік және токарлық станоктарда тік станоктарға қарағанда тиімдірек, әсіресе құрғақ немесе жартылай құрғақ өңдеуде ауырлық күшінің болуына байланысты.Салқындату
Салқындату туралы сөйлесейік. Температура кескіш құралдың қызмет ету мерзіміне әсер ететін ең маңызды фактор болып табылады. Аздап жылу материалды жұмсартады, бұл өңдеуге оң әсер етеді. Сонымен бірге қатты қыздыру кескіш құралды жұмсартады және оның мерзімінен бұрын тозуына әкеледі. Рұқсат етілген температуракесу құралының материалы мен жабынына байланысты. Атап айтқанда, карбид жоғары жылдамдықты болатқа қарағанда айтарлықтай жоғары температураға төтеп береді. TiAlN (титан алюминий нитриді) сияқты кейбір жабындар жоғары талап етеді жұмыс температурасы, сондықтан бұл құралдар салқындатқышсыз пайдаланылады. Технологияны сақтай отырып, салқындатқышты кесіп тастау құралдың қызмет ету мерзімін ұзартатын көптеген мысалдар бар. Карбидті құралдар біркелкі емес қыздыру және салқындату кезінде температураның кенет өзгеруі кезінде микрожарықтардың пайда болуына бейім. Сандвик ұсынады тәрбиелік курсмикрожарықтардың пайда болуына жол бермеу үшін салқындатқышты кем дегенде көп мөлшерде қолданбаңыз. Сондай-ақ, жоғары жылу өңдеудің дәлдігіне теріс әсер ететінін атап өткен жөн, өйткені қыздыру нәтижесінде дайындаманың өлшемі өзгереді.Дайындамаларды салқындатқышсыз қалай салқындатуға болады? Алдымен, ең көп таралған салқындату әдістерін қарастырайық. Салқындату сұйықтарының екі түрі бар - су негізіндегі салқындатқыштар және май негізіндегі салқындатқыштар. Су негізіндегі салқындатқыштар салқындату үшін ең тиімді болып табылады. Қанша? Салыстырмалы деректер келесі кестеде көрсетілген:
| салқындатқыш | Меншікті жылу |
Болат А (қатайтылған) Температураның төмендеуі, % |
Болат В (тазаланған) Температураның төмендеуі, % |
| Ауа | 0.25 | ||
| Қоспалары бар май (тұтқырлығы төмен) | 0.489 | 3.9 | 4.7 |
| Қоспалары бар май (жоғары тұтқырлық) | 0.556 | 6 | 6 |
| Ылғалдандырғыштың сулы ерітіндісі | 0.872 | 14.8 | 8.4 |
| Су-сода ерітіндісі, 4% | 0.923 | - | 13 |
| Су | 1.00 | 19 | 15 |
Біріншіден, кестеде келтірілген деректер салқындатқыштардың әртүрлі түрлерінің тиімділігі оларға тікелей байланысты екенін көрсетеді меншікті жылу. Екіншіден, ауаның ең нашар хладагент екенін атап өткен жөн - оның сипаттамалары судан 4 есе төмен. Мұнай салқындатқыштары салқындату қасиеттері бойынша судан 2 есе дерлік төмен екендігі қызықты. Осы фактіні, сондай-ақ қауіпсіздік мәселелерін ескере отырып, көптеген кәсіпорындардың су негізіндегі салқындатқыштарды қолдануы таңқаларлық емес - олар ең жақсы салқындатқыштар. Дегенмен, су негізіндегі салқындатқыштар белгілі бір кесу жылдамдығына дейін ғана тиімді жұмыс істейді және жылдамдық неғұрлым жоғары болса, олар материал мен құралды соғұрлым нашар салқындатады. Бұл құбылыстың себептерінің бірі - жоғары кесу жылдамдығында салқындатқыш материалдағы барлық ойықтар мен жарықтарға еніп үлгермейді. Осының нәтижесінде салқындату барған сайын сапасыз болады, нәтижесінде белгілі бір мәннен асатын кесу жылдамдығында карбид құралының салқындату тиімділігі төмендейді.
Салқындатуды қажет етпейтін TiAlN сияқты ыстыққа төзімді жабындарды қолдануға болады, бірақ оларсыз жасауға болады. Мысалы, салқындату үшін сығылған ауаны пайдалануға болады, бірақ суды салқындатумен салыстырылатын тиімділікке жету үшін оның үлкен көлемі қажет болатынын есте ұстаған жөн. Салқындату қажет болған жағдайда құрамында тозаңдатылған сұйықтық бар ылғалдандырылған ауаны пайдалану әлдеқайда тиімді. Бүрку сонымен қатар алюминий сияқты материалдар үшін пайдалы болуы мүмкін майлауды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, жоғары кесу жылдамдығында ылғалдандырылған ауа сумен салқындатылған суға қарағанда материалдағы барлық қуыстарға жақсы енеді.
Салқындатудың тағы бір әдісі - салқындатылған ауаны пайдалану. Ауаны салқындатудың көптеген жолдары бар және ол саптамадан шыққан кезде табиғи түрде салқындайды, бірақ одан да көп тиімді шешімқұйынды түтік деп аталатын құрылғыны қолдану болып табылады. Салқындату сұйықтарының әртүрлі түрлері туралы жоғарыда келтірілген деректерді, сондай-ақ салқындату үшін ауа мен құйынды түтіктерді пайдалануға байланысты зерттеулер туралы толық ақпаратты мына жерден табуға болады. ғылыми жұмысБрайан Босвелл «Ауа салқындатуды қолдану және оның материалдарды құрғақ өңдеудегі тиімділігі».
бұл жұмысегжей-тегжейлі білгіңіз келсе, өте пайдалы болуы мүмкін. Босвелл кейбір токарлық патрондарды ауа арналарымен жабдықтауды қарастыруда, бірақ ең тиімді нұсқа құйынды түтіктерді пайдалану болып табылады деген қорытындыға келеді. Егер сіз тек ауаны пайдаланатын болсаңыз, тиімді салқындату үшін оны дұрыс жерлерге бағыттау керек. Босвелл құйынды түтікшені реттеу әлдеқайда оңай екенін анықтады, себебі саптама өңделетін материалдан әлдеқайда алыс болуы мүмкін. Сонымен қатар, бұл құрылғы дәстүрлі суды салқындату жүйесі сияқты материалды тиімді салқындата алады.
Материалдарды құрғақ өңдеудің параметрлері
Сізде құйынды түтік сияқты керек-жарақтар жоқ деп есептейік, бірақ майлау және чиптерді кетіру үшін құрғақ немесе ылғалданған сығылған ауаны пайдаланасыз. Бұл кәдімгі ылғалды өңдеумен салыстырғанда өңдеу шарттарына (беру және кесу жылдамдығы) қалай әсер етеді?- Бір тіске тамақ беру сияқты параметрді бөлек қарастырыңыз. Салқындату түріне байланысты реттелетін мән кесу жылдамдығы болып табылады. Бұл жағдайда бір тіске берілген қоректендіру мөлшері аздап төмендейді.
- Егер кесу жылдамдығының белгілі бір шегінен асып кетсе, салқындату түріне байланысты реттеу жұмыс істемейді. Көп жағдайда салқындату жүйесі толығымен өшіріледі. Бұл шекті мәнді кесу сыни жылдамдығы деп атаймыз. Бұл жылдамдық сәл баяуырақ болады, бірақ оны TiAlN жабыны бар құралдар үшін ұсынылған жылдамдық ретінде қабылдауға болады. TiN (титан нитриді) жабыны бар құралдар салқындату кезінде осы жылдамдықтарда бұрынғысынша тиімдірек жұмыс істейді, сондықтан сыни кесу жылдамдығы TiN және TiAlN жабыны бар құралдар үшін ұсынылған жылдамдықтардың арасында болады. Әлбетте, сыни жылдамдық өңделетін материалдың түріне байланысты болады, сондықтан барлық жағдайлар үшін әмбебап мән жоқ.
- Критикалық төмен кесу жылдамдығы үшін арнайы түзету коэффициенті қолданылады. Критикалық жылдамдық сияқты, коэффициент өңделетін материалға байланысты және 60% -дан 85% -ға дейінгі мәндерді қабылдайды. Басқаша айтқанда, кейбір материалдар үшін ұсынылған жылдамдықтың 60% коэффициенті қолданылады (құрал өндірушілерінің ұсыныстары ылғалды өңдеу әдісіне негізделген), ал басқа материалдар үшін коэффициент 85% дейін жоғары болуы мүмкін. Коэффициент материалдың жылу өткізгіштігіне байланысты (жылуға төзімді қорытпаларды өңдеу өте қиын, өйткені олар жылуды нашар өткізеді және кесу кезінде көп мөлшерде жиналу пайда болады), салқындатқыштың майлау қасиеттеріне және т.б.
Бұл құрғақ өңдеуге қатысты соңғы сұрақ. Көбінесе құрғақ өңдеудің сапасы ылғалды өңдеуге қарағанда төмен. Сапаға әсер ететін көптеген факторлар бар, бірақ көп жағдайда бәрі кесу жылдамдығының төмендеуіне байланысты. Өңдеу сапасын сақтау үшін үлкенірек радиусы бар құралды (мысалы, фрезерлік кескіш) пайдалану арқылы жылдамдықтың төмендеуін өтеу маңызды. Қосымша фактор тозуды азайтатын және тегіс кесуді қамтамасыз ететін майлау болып табылады. Бұл жағдайда сізге ылғалдандырылған ауа көмектеседі.
Нәтижелер
Сонымен, қорытындылар қандай?Егер салқындату сұйықтығының құнын есепке алмасаңыз және тиісті жабдық бар болса, кескіш сұйықтықты қолдану арқылы өңдеу параметрлері бойынша құрғақ немесе жартылай құрғақ өңдеуден жоғары екені анық. Дегенмен, әсерлер көрінгендей айқын емес. Ылғалдандырылған ауаны тұтқыр материалдарды өңдеу кезінде қолдануға болады, ал құйынды түтіктер мен басқа ауа салқындату құрылғылары дәстүрлі ылғалды әдістен кем емес тиімді. Бұл жағдайда дайындаманы чиптерден тазарту үшін сізде кем дегенде сығылған ауа ағыны болады. Құрғақ өңдеу кесу жылдамдығының 20-25% өзгеруіне әкелетінін түсіну керек. Бір тіске тамақтандыру суды салқындатуды жүзеге асыруға байланысты. Салқындатқыш сұйықтықтың саптамасының дұрыс бағдарлануы бір тістің берілуін 5%-ға дейін арттыруы мүмкін, ал жоғары қысымды салқындатқышты шпиндель арқылы жеткізу өнімділікті одан да жоғарылатуға мүмкіндік береді.
Кейбір жағдайларда салқындатқышты пайдаланудан бас тарту өте қиын:
- Ыстыққа төзімді қорытпалар мен титанды құрғақ өңдеу ұсынылатын құралдарды пайдаланудан басқа, ылғалды кесу арқылы өңдеу керек. Жоғарыда келтірілген материалдардың жылу өткізгіштігі жеткіліксіз, олар тек ауаны салқындату үшін қолданылады.
- Кесу жиегінде жиналатын материалдар (кейбір тот баспайтын қорытпалар және алюминий) майлауды қамтамасыз ету үшін салқындатқышты немесе кем дегенде ылғалдандырылған ауаны пайдалануды қажет етеді.
- Салқындатқышсыз, терең тесіктерден чиптерді алу өте қиын. Бұл мәселені қысыммен ылғалдандырылған ауаны беру арқылы шешуге болады.
- Егер сіздің шпиндельәлемдегі ең жылдам емес, оның айналу жылдамдығы жеткіліксіз болғандықтан кесу жылдамдығын азайтуға тура келеді. Бұл әсіресе алюминийді (немесе басқа жұмсақ материалдарды, мысалы, жезді) өңдеу кезінде, сондай-ақ шағын карбидті кескіштерді пайдаланған кезде дұрыс. Дегенмен, бұл жағдайда дәстүрлі сұйық салқындатудан бас тарту маңызды емес.
- Жиі жоңқа қалыңдығын азайту арқылы беру жылдамдығын арттыруға болады.
Металл өңдеу процесіне алюминий қорытпаларымынадай талаптар қойылады:
1) жоғары дәлдікөңдеу және төмен кедір-бұдырлық;
2) жоғары өнімділік және әрлеу жұмыстарын алып тастау;
3) механикалық қасиеттер мен геометриялық өлшемдердің таралуына төмен сезімталдық (құрал материалдарының әртүрлі сорттары);
4) құралдың салыстырмалы түрде төмен құны.
Дегенмен, бұл материалдарды өңдеу олардың жоғары тұтқырлығымен байланысты айтарлықтай қиындықтарды тудырады, бұл жиналудың пайда болуына, қызып кетуіне және кескіш құралдың ұзақ мерзімділігінің төмендеуіне және өңделген бөліктің сапасының төмендеуіне әкеледі.
Заманауи станоктарды, тозуға төзімді жабындары бар құралдарды пайдалану және кесу аймағына кесу сұйықтарын (салқындатқыштар) беру әрқашан қажетті сапа және өнімділік параметрлерін қамтамасыз ете бермейді. Соған қарамастан бүгінде металл кесетін станоктар дәлдік талаптарына сай келеді. Ұсынылған құралдар ассортименті және көптеген зерттеулердің нәтижелері осындай кескіш кірістірулерді таңдауға мүмкіндік береді, оларды пайдалану өнімділігі мен өңдеу сапасын барынша арттырады.
Сонымен қатар, осы саладағы салқындатқыштың көптеген маркалары мен сынақтарының дамуына қарамастан, ең тиімді салқындатқышты таңдауды қамтамасыз ететін бірыңғай әдістеме жоқ. Тиімді салқындатқыш маркасын таңдау, қолда бар мәліметтерге сәйкес, кесу күшін 20% төмендетуі мүмкін. Сондықтан мұндай брендті таңдауды қамтамасыз ететін әдістемені әзірлеген жөн.
Жалпы алғанда, салқындатқыштар майлау, салқындату, жуу, тарату, кесу, пластиктену және кесу процесіне басқа әсер етеді. Салқындатқыштың негізгі функционалдық әрекеттерінің бірі майлау әсері болып табылады, өйткені кесу аймағындағы үйкелістің азаюы құрал тозу қарқындылығының төмендеуіне, кесу күштерінің, орташа кесу температурасының және дайындаманың кедір-бұдырының төмендеуіне әкеледі. . Сондықтан осы қорытпаларды өңдеу үшін белгілі бір сортты таңдау үшін салқындатқыштың майлау әрекетін зерттеу қажет.
Салқындатқыштың майлау әсерін зерттеу
Майлау әсері өңдеу процесінде металл кесетін станоктардың өзінде де, үйкеліс станоктарында да сынақ нәтижелері бойынша бағаланады. Үйкеліс машиналарын пайдалану материалдардың шығынын, салқындатқыштың өзін және жұмсалған уақытты азайтуға ғана емес, сонымен қатар басқа әрекеттердің әсерін жоюға мүмкіндік береді. Сондықтан бұл жұмыстағы салқындатқыштың майлау әсері үйкеліс машинасында жүргізілген сынақтардың нәтижелері бойынша бағаланды. Суретте. 1 салқындатқышты зерттеу үшін қолданылатын үйкеліс машинасын көрсетеді.
Токарлық өңдеудің ең кең тараған түрі болғандықтан, зерттеу үшін біз фрикционды станок үшін осындай жүктеу схемасын қолдандық, бұл модельдеуге мүмкіндік берді. бұл түрөңдеу, - схемасы «блок – ролик» (2-сурет).
Блок өңдеу құралының материалынан жасалған - қатты қорытпа T15K6. Роликтерді өндіруге арналған материал ретінде алюминий қорытпаларының ең көп таралған өкілдерінің бірі D16 қорытпасы таңдалды.
Зерттеу аяқ киімде P=400 Н қысым күшінде және роликтің айналу жылдамдығы n=500 айн/мин болғанда жүргізілді. Жүктеу күші осы қорытпаларды металды өңдеу кезінде пайда болатын кесу күштеріне сәйкес таңдалады. Роликтің жылдамдығы оның диаметрі мен кесу жылдамдығы бойынша ұсыныстар бойынша есептеу арқылы алынады.
Ролик білікке орнатылып, блокпен байланыста болды. Камера қақпақпен жабылып, сыналған салқындатқышпен толтырылды. Содан кейін роликтің айналуы n жиілігімен қосылды және тиеу механизмі арқылы блокқа жүктеме оның мәніне жеткенше біркелкі берілді. Р.
Құралдардың көрсеткіштеріне сәйкес үйкеліс моментінің ең үлкен және ең аз мәндері анықталды. Бес тәжірибе нәтижелерінің орташа арифметикалық мәні ретінде моменттің орташа мәні алынды. Қолда бар деректер негізінде үйкелістің нақты коэффициенті есептелді fформула бойынша:
Сынақ үшін бірнеше марканың 10% сулы салқындатқыш ерітінділері қолданылды: Addinol WH430, Blasocut 4000, Sinertek ML, Ukrinol-1M, Rosoil-500, Akvol-6, Ekol-B2. Сонымен қатар, сынақтар салқындатқышты қолданбай жүргізілді.
Зерттеу нәтижелері кестеде келтірілген. 1.
Жүргізілген зерттеулердің нәтижелері ұсынылған материалдар топтарын өңдеу кезінде сыналған салқындатқыштардың майлау әсерін бағалауға мүмкіндік береді. Алынған мәліметтер майлау әсері бойынша берілген материалдарды өңдеу үшін ең технологиялық тиімді салқындатқышты таңдау мүмкіндігін береді. 
Салқындатқыш сұйықтықтың әрбір сортының тиімділігі салқындатқышты қолданбай өңдеумен салыстырғанда анықталуы керек. Әртүрлі материалдарды өңдеу кезінде майлау әрекеті үшін К см ПӘК мәні мына формуламен анықталады:
K см мәні неғұрлым төмен болса, сыналған материалды өңдеуде бұл сорт соғұрлым тиімдірек болады. Кестеде. 2 майлау әрекеті бойынша сыналған салқындатқыш сұрыптарының тиімділігін көрсетеді.
өңдеу кезінде екені белгілі төмен жылдамдықтарСалқындату сұйықтығы кесу аймағына жақсы жеткенде, салқындатқыштың майлау әрекеті ең үлкен әсер етеді. Осылайша, өрескел өңдеу үшін жоғары майлау әсері бар салқындатқышты қолданған жөн.
Кестеге сәйкес 2-кестеде D16 алюминий қорытпасын өңдеу кезінде ең тиімді майлау сұйықтары Rosoil-500 (К см = 0,089), Аквол-6 (К см = 0,089) және Экол-В2 (К см = 0,096) екені көрсетілген.
қорытындылар
1. Жұмыста сыналған салқындату сұйықтарының майлау әрекетіне тәжірибелік зерттеулер жүргізілді. Ұсынылған нәтижелер алюминий қорытпаларын өрескел өңдеу үшін салқындатқыштың ең тиімді маркасын таңдауға мүмкіндік береді.
2. Жұмыстың нәтижелері әсіресе әуе кемелерінің бөлшектерін өндіруде пайдалы болады, өйткені әуе кемелерінің бөлшектеріне сапа мен өңдеу дәлдігіне жоғары талаптар қойылады.
3. Тиімді салқындатқышты қолдану үйкеліс пен кесудің орташа температурасының барынша мүмкін төмендеуін қамтамасыз етеді, бұл құралдың қызмет ету мерзімін ұзартуға, кесу күштерінің төмендеуіне, беттің кедір-бұдырының төмендеуіне және өңдеу дәлдігінің жоғарылауына әкеледі.