На что влияет сож

При всех видах механической обработки металлов в зоне контакта инструмента с заготовкой действуют мощные силы трения и выделяется большое количество тепла. Это приводит к ухудшению качества обработки поверхностей, ускоренному износу инструментальной оснастки и оборудования, изменению свойств и структуры обрабатываемого металла из-за перегрева. Чтобы избежать негативных последствий, при токарной и других видах металлообработки рекомендуется применение СОЖ.

Что такое СОЖ?

Аббревиатура СОЖ в производстве и металлообработке расшифровывается как “смазочно-охлаждающая жидкость”, также употребляется термин СОТС — “смазочно-охлаждающие технологические средства”. СОЖ — это многокомпонентные составы, главным назначением которых является охлаждение и смазка инструментов и обрабатываемых деталей из черных и цветных металлов и сплавов. Они уменьшают трение и защищают инструменты и заготовку от перегрева и коррозии, эффективно удаляют абразивную пыль и мелкую стружку из рабочей зоны, предотвращают быстрый износ основных элементов оборудования.

Виды и характеристики СОЖ

Основными техническими характеристиками СОЖ являются плотность и вязкость, которые зависят от состава и определяют их смазывающие и охлаждающие качества. Также важным свойством охлаждающей жидкости является температура замерзания, определяющая условия, в которых возможно применение смазки.

В зависимости от состава, СОЖ подразделяются на две группы:

По форме выпуска различают концентраты и готовые к применению эмульсии. В особую группу можно выделить аэрозоль, применяемый на нестационарных рабочих местах.

Масляные СОЖ

Масляные СОЖ — это чистые минеральные масла (вязкость 2 — 40 мм2/с при 50°С) или с добавками разнообразных функциональных присадок (противозадирные, антифрикционные, антитуманные, антикоррозионные и пр.). Производятся из нефтепродуктов, в связи с чем относятся к горючим жидкостям.

Имеют отличные смазывающие свойства, но при этом отмечается ряд недостатков: низкая способность к охлаждению, испаряемость и высокий уровень пожарной опасности. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости не требуют специального приготовления, они выпускаются готовыми к применению.

Выбор и применение СОЖ на масляной основе

Масляные СОЖ характеризуются показателями плотности, вязкости и температурой вспышки, что и является основными критериями выбора определенной марки смазочно-охлаждающей жидкости. Они традиционно используются при тяжелых режимах работы на металлорежущих станках — с низкими скоростями подачи и большой глубиной резания. Эмульсолы на основе минерального масла широко применяются при хонинговании, развертывании и сверлении, а также в случаях, когда уплотнение станка не позволяет использовать водосодержащие продукты.

Чистые минеральные масла без присадок имеют ограниченное применение и чаще всего применяются при простых работах с цветными металлами (бронза, латунь, медь), а также с углеродистыми сталями и чугуном. Для труднообрабатываемых материалов подходят масляные смазочно-охлаждающие жидкости более сложного состава с присадками.

Делая выбор между несколькими марками смазочно-охлаждающей жидкости с аналогичными характеристиками, специалисты рекомендуют отдать предпочтение тем продуктам, которые:

Синтетические и полусинтетические СОЖ

Водосмешиваемые СОЖ в своем составе содержат различные органические и неорганические вещества, среди которых: спирты, вода, эмульгаторы, электролиты, биоциды, ингибиторы коррозии, противозадирные присадки и пр.

Преимущества этого вида эмульсолов — невысокая стоимость, простота приготовления рабочих эмульсий, низкая пожароопасность, хорошие охлаждающие свойства. Недостатки — пенообразование, высокая степень биопоражения микроорганизмами и расходы на утилизацию.

Классификация водорастворимых СОЖ

Поставка водосмешиваемых эмульсолов осуществляется в виде концентрата, который используется для приготовления рабочих эмульсий непосредственно на месте применения. При этом обязательным условием получения качественного продукта является правильное разбавление концентрата водой — он добавляется в воду и тщательно перемешивается.

Эта группа включает три основных разновидности СОЖ с разной дисперсностью основного компонента:

Состав и характеристики СОЖ на водной основе

Водорастворимые СОЖ характеризуются отличными охлаждающими свойствами и поэтому подходят для высокоскоростных режимов обработки металлов. Кроме того, они дают возможность получить рабочий раствор различной концентрации, что расширяет применяемость данного вида эмульсолов в металлообработке.

Например, одна и та же марка смазочно-охлаждающей жидкости может использоваться для черновой механической обработки в концентрации 2-5%, а при выполнении особо трудных операций (глубокого зенкования, сверления и пр.) — в повышенных концентрациях до 8%. Синтетические СОЖ с невысокой концентрацией 1,5-2,5% обычно выбирают для шлифовальных операций.

Рекомендуемые концентрации и применяемость каждой марки СОЖ для определенного вида механической обработки приводятся в технической документации производителей. Точное соблюдение дозировок гарантирует стабильность готового раствора СОЖ и позволяет достичь максимально эффективной обработки металлов.

Выбор и применение СОЖ

Основными сферами применения смазывающе-охлаждающих жидкостей являются токарная и фрезерная обработка металлов. Эмульсол для металлообработки выбирается, исходя из конкретных условий производства: типа оборудования, применяемого инструмента, выполняемых технологических операций, материала заготовки, способа подачи рабочей эмульсии и пр.

При высокоскоростной токарной обработке необходимо использовать СОЖ с улучшенными теплоотводящими и антифрикционными характеристиками.

Даже при обработке нержавеющих металлов в составе концентрата СОЖ, эмульсола или эмульсии для токарных станков должны быть специальные присадки для предотвращения коррозии инструмента и узлов оборудования.

В состав токарной эмульсии для обработки вязких металлов обязательно вводят антизадирные компоненты.

Как выбрать СОЖ для фрезерования?

Требования к СОЖ для фрезерных станков зависят от режима резания, материала инструмента и заготовки. Например:

при использовании фрез с твердосплавными пластинами они должны сочетать высокие смазочные и низкие охлаждающие свойства (фрезерование является прерывистым процессом, поэтому интенсивное охлаждение зоны реза приводит к образованию термических трещин на режущих кромках инструмента из-за резких перепадов температуры);

при обработке деталей из алюминия и нержавейки необходимо для улучшения качества обработки поверхностей следует применять СОЖ с антизадирными присадками.

Особенности выбора СОЖ для шлифовальных станков

К СОЖ для шлифовки металлов предъявляются повышенные требования по пожаробезопасности, пено- и туманообразованию, содержанию опасных для здоровья персонала веществ.

Во время шлифования в рабочей зоне образуется большое количество мелкой стружки и абразивной пыли, что приводит к образованию царапин на обрабатываемых поверхностях. Поэтому для обеспечения высокого качества деталей необходимо выбирать СОЖ с улучшенными моющими свойствами.

СОЖ для сверления

Выбирая смазочно-охлаждающую жидкость для сверлильного станка, необходимо обязательно учитывать глубину отверстий: СОЖ для глубокого сверления должны обладать повышенными теплоотводящими и антифрикционными свойствами.

Для повышения качества обработки поверхностей отверстий в деталях из нержавеющей стали в состав СОЖ вводят компоненты, предотвращающие налипание металла на сверло.

Одним из важнейших требований к СОЖ при использовании твердосплавных сверл является содержание присадок, препятствующих выгоранию кобальта.

СОЖ для обработки металлов давлением

Подбор СОЖ для обработки металлов давлением осуществляют с учетом особенностей технологических режимов выполняемых процессов (прессование, горячая или холодная штамповка).

В основном для операций горячей штамповки применяются пожаробезопасные смазочно-охлаждающие жидкости на водной основе с графитом и без графита, а также масляные СОЖ с графитом. Эти продукты образуют термостойкую смазочную пленку с хорошими разделительными свойствами. Они уменьшают износ оборудования, предотвращая жесткий контакт матрицы и заготовки.

Широкое применение получило также специальное испаряющееся масло для штамповки, в состав которого входят особые полярные присадки (эфиры). Оно отличается невысокой вязкостью, легко наносится на рабочие поверхности, испаряется при нагреве и не требует последующей очистки.

Для холодной обработки металлов давлением выпускаются СОЖ на масляной основе со значительным содержанием различных присадок и смазочных добавок, придающих нужные эксплуатационные свойства — коррозионную устойчивость и износостойкость, хорошие противозадирные качества. Создаваемая защитная масляная пленка снижает трение, уменьшает дефекты и улучшает качество поверхности получаемой детали.

Марки и рейтинг СОЖ

Кроме того, под видом эмульсий и эмульсолов известных марок нередко продаются фальсификаты, опасные не только для оборудования, но и для здоровья людей.

Смазывающе-охлаждающие жидкости отечественного производства стоят значительно дешевле, но при этом обладают рядом недостатков, в числе которых:

При разработке нашей продукции мы учли эти факторы, поэтому концентрат СОЖ для металлообработки марки Oilсool полностью отвечает современным санитарно-гигиеническим требованиям, а пакет присадок Ecoboost 2000 обеспечивает высокие антикоррозионные, антифрикционные, противозадирные и другие важные эксплуатационные свойства. Производимые нами смазочно-охлаждающие жидкости ничем не уступают зарубежным аналогам и при этом стоят дешевле.

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:

Источник

СОЖ особенности применения для ЧПУ станков

СОЖ является одним из важнейших факторов влияющих на обработку в ЧПУ станках. Она влияет буквально на все аспекты обработки, начиная от охлаждения и заканчивая смазкой и антикоррозийным веществом вашего станка. По правде говоря, охлаждение — наименее важная роль охлаждающей жидкости в ЧПУ.

Вот отличное видео от дистрибьюторов HAAS, в котором очень доходчиво рассказывается о важности СОЖ и всех тонкостях применения. Я же в этой статье попытаюсь дополнить его, и разобрать наиболее критичные моменты.

Роль охлаждающей жидкости для ЧПУ в обработке

1. Удаление стружки. Распыление смазочно-охлаждающей жидкости на срез помогает удалить стружку с пути фрезы. Удаление стружки сводит к минимуму повторное нарезание стружки. Это означает, что фреза или резак будет удалять меньше стружки, а также что старая стружка не разлетается и не ударяются о стенки реза. Повторное нарезание стружки намного ухудшает качество поверхности и затупляет инструменты. В худшем случае резак, вставленный в паз или отверстие, может забиться стружкой и сильно нагреться или даже сломаться.

2. Смазка: некоторые материалы, такие как алюминий или некоторые стали достаточно вязкие. У них есть некоторое химическое сродство с фрезой и будут пытаться привариться к резцу. Смазка делает инструмент скользким, поэтому стружка меньше прилипает и приваривается.

Я не зря поставил охлаждение в последнюю очередь. Хотя это не маловажно, охлаждение, вероятно, наименее важная роль охлаждающей жидкости для ЧПУ!

Заменить охлаждающую струю туманом

Если у вас нет полноценного кожуха машины, охлаждающая жидкость будет грязной и практически непригодной для использования. К счастью, охлаждение — наименее важная вещь в охлаждающей жидкости для ЧПУ. Если мы сможем управлять очисткой от стружки и смазкой, мы сможем обойтись без СОЖ для многих областей применения. Сильный поток сжатого воздуха справится с удалением стружки. Добавление смазки к воздушной струе, чтобы создать туман, позаботится о смазке.

Вот охладитель тумана установленный на небольшом станке с ЧПУ Tormach:

Но есть материалы, в которых без СОЖ не обойтись. Два примера — нержавеющая сталь и титан. Без полноценного охлаждения с этими материалами работать практически не возможно.

Давайте подробнее рассмотрим каждую из этих трех важнейших функций СОЖ для обработки.

Очистка от стружки: приоритет охлаждающей жидкости для ЧПУ №1

Очистка стружки — безусловно, самая важная функция. Я содрогаюсь каждый раз, когда вижу рез, на котором скапливается стружка. Стружка очень серьезно сказываются на жизни вашего режущего инструмента и даже могут привести к поломке.

У вас гораздо больше шансов столкнуться с наростом кромки, когда стружка приваривается к фрезе. Обычно это происходит если фрезе приходится резать одни и те же стружки снова и снова. Если в вашей операции обработки не удаляется вся стружка, вы можете израсходовать весь доступный зазор канавок, имеющийся у фрезы. Уже отрезанная стружка должна конкурировать с недавно отрезанной стружкой, что может привести к поломке фрезы. По крайней мере, это означает, что вы не можете резать так быстро.

Если в вашей машине нет охлаждающей жидкости, создайте воздушный поток или туман, чтобы удалить стружку. Станьте параноиком из-за того, что вокруг слишком много опилок.

Подумайте об одной вещи: большинство производителей инструментов рекомендуют отключать охлаждающую жидкость, когда поверхностная скорость превысит определенное значение, и вы увеличите срок службы инструмента. Если бы все дело в тепле, этого не должно было быть, так как чем больше скорость на поверхности, тем больше тепла.

Смазка : Приоритет СОЖ №2 для ЧПУ

Охлаждение : Приоритет СОЖ № 3 для ЧПУ

Температура инструмента является самым большим фактором, влияющим на срок службы инструмента. Немного тепла — это хорошо, так как он размягчает рабочий материал, облегчая резку. Много тепла — это плохо. Инструмент размягчается, что означает, что он изнашивается, тускнеет, а сила резания резко возрастает. От этого становится жарче, и вскоре у вас возникает порочный круг. Обратите внимание, что допустимое количество тепла зависит от материала инструмента и покрытия. Твердосплав выдерживает гораздо более высокие температуры, чем HSS.

Некоторым покрытиям, таким как TiAlN, для правильного выполнения своей работы требуются более высокие температуры. Преимущества TiAlN даже не проявляются, пока не будет достаточно тепла, чтобы «активировать» его. Поэтому TiAlN часто используется без СОЖ для ЧПУ. Фактически, отключение охлаждающей жидкости для ЧПУ часто может увеличить срок службы инструмента при правильных условиях, поскольку это позволяет избежать шокового охлаждения. Что такое шоковое охлаждение? Твердосплав образует микротрещины под воздействием термических ударов неравномерного нагрева и охлаждения. Представьте себе, что стекло, нагретое кипятком, погружается в ледяную воду. Он треснет. Такое «шоковое охлаждение» может повлиять на срок службы инструмента в высокопроизводительных задачах.

Эффективность различных СОЖ для ЧПУ при отводе тепла соответствует удельной теплоемкости.

Следует обратить внимание, на то, что воздух примерно на 1/4 хуже воды отводит тепло. На самом деле это не так плохо, как кажется, поскольку вода переносит в 25 раз больше тепла, чем воздух. Причина разницы в том, что охлаждающая жидкость не везде обеспечивает эффективный контакт. Охлаждающие жидкости для ЧПУ на масляной основе примерно вдвое эффективнее, чем охлаждающие жидкости на водной основе. Помимо этого и соображений здоровья неудивительно, что многие производства перешли на водорастворимые охлаждающие жидкости — они лучше охлаждаются.

С другой стороны, масло лучше смазывает, и все еще есть некоторые области применения, в которых машинисты могут предпочесть масло водорастворимым СОЖ. И последнее об охлаждающих жидкостях. При превышении определенной критической поверхностной скорости все они начинают работать примерно одинаково. Чем быстрее вы едете, тем меньше у них охлаждающего эффекта. На более высоких скоростях большой поток охлаждающей жидкости не успевает пробиться во все укромные уголки и трещины. Охлаждение становится все менее и менее постоянным. Это также способствует эффектам ударного охлаждения, которые затрудняют работу СОЖ с ЧПУ на сроках службы твердосплава при превышении определенных скоростей.

Кстати, на форумах постоянно спрашивают, какую охлаждающую жидкость любят и используют. Мы провели серьезное исследование, по результатам которого было составлено руководство для покупателей по охлаждающим жидкостям для ЧПУ.

Требования к охлаждающей жидкости в зависимости от материала

При использовании охлаждающей жидкости необходимо учитывать два фактора. Первый — это тенденция засорения канавок отведения стружки у фрезы. Предотвращение приваривания стружки к резцу посредством смазки. Второй — способность материала заготовки поглощать и передавать тепло. Некоторые материалы не очень хорошо передают тепло, например, титан. Эти материалы часто больше зависят от СОЖ для охлаждения, чтобы компенсировать неспособность материала переносить тепло. Кроме того, заготовке сложнее остыть без изменения размера из-за чрезмерного нагрева. Титан еще больше усугубляет проблему, производя относительно небольшие опилки. Если материал, который вы режете, плохо передает тепло по сравнению с алюминием (который является отличным проводником тепла), сталью (достойным проводником) или другими распространенными материалами, убедитесь, что у вас есть хорошая настройка охлаждающей жидкости. СОЖ также может уменьшить наклеп для таких материалов как нержавеющая сталь.

Подачи и скорости с различными вариантами СОЖ для ЧПУ

Вы можете удивиться, узнав, что очень немногие рекомендуют разные подачи и скорости для тумана по сравнению со струей. Причина в том что независимо от того, что вы делаете с охлаждающей жидкостью, вы должны убедиться, что стружка должным образом отводится.

Базовая роль охлаждающей жидкости: очистка от стружки!

Базовая роль любой потенциальной системы охлаждения для ЧПУ — очистка от стружки. Повторное нарезание стружки вредно для фрезы и поверхности детали, и этого следует избегать. Поэтому давайте начнем с предположения, что все, что вы делаете должно быть направленно на очищение от стружки. Например, ручные машинисты часто используют щетки для стружки, чтобы периодически удалять ее. Это слишком громоздко и неэффективно для ЧПУ, но в этом смысле щетка для стружки является формой «СОЖ».

На ступеньку выше можно было бы облить область из пневматического пистолета. Возможно, вы даже настроить непрерывный поток воздуха из какого-нибудь сопла. Или, может быть, вы используете фрезерный станок с ЧПУ, и у вас есть вакуумная система, всасывающая все опилки настолько быстро, насколько они появляются. Теперь мы переходим к реальной базовой линии охлаждающей жидкости для ЧПУ. Базовый уровень не дает никаких преимуществ, скорее, это минимально приемлемый уровень охлаждающей жидкости, который может использоваться и надежен для работы с ЧПУ.

Еще одна вещь, необходимая для базовой системы охлаждения с ЧПУ, — это возможность смазывать резак и материал, если это необходимо. Определенные материалы, такие как алюминий, требуют смазки, иначе они будут привариваться к резцу, и вскоре после этого наступит беда — сломанные резцы, шарообразный алюминий, прилипший к резцу, и поврежденная деталь. Очевидно, что избегание этого должно быть частью нашей базовой подготовки.

Люди могут стоять, время от времени брызгать из баллончика WD-40, но этого недостаточно, если вы планируете резать большую часть любого материала, требующего смазки. Есть некоторые покрытия режущего инструмента, которые устраняют необходимость в смазке, но имейте в виду, что покрытие изнашивается, и выход из строя будет внезапным, если не будет достаточной толщены для продолжения работы.

Струя против тумана: какой вариант охлаждающей жидкости для ЧПУ лучше?

Для многих это может стать неожиданностью, но разница почти полностью зависит от того, какой из них лучше очистит опилки. Проведем простой мысленный эксперимент. Предположим, у вас есть простая система охлаждающей жидкости с низкой производительностью. Он выпускает медленную струйку охлаждающей жидкости для ЧПУ. Представьте, что ваша машина прорезает глубокий карман или прорезь со струей охлаждающей жидкости. Карман заполнен смазочно-охлаждающей жидкостью. Нет сомнений в том, что резак в нее погружен. Но очищаются ли фишки? Одним словом, «Нет!» Они лежат в этом бассейном, и бассейн почти защищает их от удаления.

Раз уж мы заговорили о тумане, есть два типа систем, которые производят аэрозоль охлаждающей жидкости:

Первый способ используют больше охлаждающей жидкости, чем нужно, и наполняют воздух в цехе туманом — это не то, чем можно дышать весь день. Существует альтернатива под названием Fog Buster, которая фокусируется на перемещении более крупных капель без создания аэрозольного тумана:

Выпуская большее количество более крупных капель, Fogbuster гарантирует, что они не разлетятся по всему вашему цеху — в основном они попадают на заготовку, на которую она направлена. Лучше для вас и так же хорошо для обработки. Они стоят немного дороже, но для премиальной системы Mist они точно того стоят.

Как мы можем убедиться, что наша система охлаждения струей достаточно эффективная?

Ответ состоит из двух частей. Во-первых, нам нужно убедиться, что мы можем оказать достаточное давление в системе, чтобы убедиться, что опилки удалены. Зачастую вы почти не видите, что происходит, потому что вокруг так много охлаждающей жидкости для ЧПУ. Во-вторых, нам нужно убедиться, что охлаждающая жидкость правильно направлена, чтобы очистить стружку. Это может быть немного сложнее. Разные инструменты бывают разной длины. Детали перемещаются по мере продвижения работы. Обычно мы стремимся либо к нижней части разреза, либо к верхней части материала, если сопло не может «видеть» нижнюю часть разреза.

К настоящему времени вы, вероятно, понимаете, что есть еще одна причина не отдавать приоритет струе СОЖ. При затоплении, трудно правильно определить, действительно ли система очищает стружку. Операторы предполагают, что да, но большинство не обращает на это должного внимания. Очень важно, как будет направлена ​​охлаждающая жидкость.

Рецепт производительности: направление охлаждающей жидкости

Куда вы направите охлаждающую жидкость, имеет огромное значение значение, будь то очистка от стружки, охлаждение или смазка. Но сколько механиков тратят время на то, чтобы направлять СОЖ после каждой смены инструмента?

У разных инструментов разная длина. Различные операции обработки также могут изменить наилучшее направление охлаждающей жидкости. Регулировка сопла охлаждающей жидкости снижает производительность. Избегайте этого, используя несколько форсунок, настроенных на разную высоту.

Рецепт производительности: охлаждающая жидкость через шпиндель и охлаждающая жидкость под высоким давлением

Программируемые форсунки охлаждающей жидкости великолепны, но они не могут гарантировать, что охлаждающая жидкость каждый раз попадает в оптимальное место. Во-первых, некоторые места просто недоступны. Рассмотрим дно глубокой ямы, которую вы пытаетесь просверлить. Направить туда сопло невозможно — оно ниже поверхности материала и доступа нет. Или есть?

Охлаждающая жидкость через шпиндель получает доступ, подавая охлаждающую жидкость через ваш шпиндель, как следует из названия, и оттуда она может выходить через проходы внутри инструмента. Вы действительно можете встроить насадку в нижнюю часть сверла, например:

Подача СОЖ через инструмент гарантирует, что охлаждающая жидкость для ЧПУ попадет именно в нужное место, чтобы добиться максимальных результатов. Кстати, существуют станки, в которых СОЖ проходит через инструмент, а не через шпиндель, но принцип тот же самый.

Благодаря охлаждающей жидкости через шпиндель производительность может быть значительно увеличена. Допускаются даже более высокие нагрузки, отверстия могут быть более глубокими, а ступенчатое сверление можно практически исключить за счет улучшенного удаления стружки.

Если у вас есть охлаждающая жидкость через шпиндель, то вы на уже вершине. Но чтобы пойти дальше, вам понадобится система охлаждения под высоким давлением.

СОЖ под высоким давлением

Используя охлаждающую жидкость через шпиндель, вы убедитесь, что охлаждающая жидкость для ЧПУ доставляется именно в нужное место, где она принесет наибольшую пользу. Следующее преимущество заключается в резком увеличении давления и объема охлаждающей жидкости, подаваемой в эту зону. Конечно, это улучшает отвод стружки и, следовательно, снижает потребность в сверлении внахлест, но охлаждающая жидкость под высоким давлением — это то место, где охлаждающая способность «охлаждающей жидкости» действительно проявляется.

Проблема с охлаждением жидкости в том, что она может быть неравномерной. Одна капля попадает в инструмент здесь, другая попадает на заготовку там, третья отскакивает от стружки, и консистенции недостаточно. В результате туман и потоки воздуха почти так же хорошо охлаждают. Исключение составляют такие материалы, как титан, которые плохо проводят тепло. Для таких работ незаменима охлаждающая жидкость. Но алюминий, например, очень хорошо проводит тепло. Трудно отличить струю от тумана, если у вас действительно не работает отличная струевая система.

Есть еще одна проблема с охлаждающими жидкостями. Это называется «шоковое охлаждение». Если не будет достаточно охлаждающей жидкости, чтобы предотвратить настоящий нагрев карбида, происходит то, что случайные капли охлаждают твердосплав. В один момент становится очень-очень жарко, в следующий момент падает большая капля (всплеск, шипение!), И она резко охлаждается до низкой температуры. Это приводит к микротрещинам фрезы, которые могут значительно снизить прочность инструмента. Всегда уточняйте у производителя инструмента, особенно в случае высокопроизводительных вставных инструментов, есть ли точка, в которой необходимо отключить подачу СОЖ и использовать струю чистого воздуха для продления срока службы инструмента.

Альтернативой может служить охлаждающая жидкость высокого давления. Используя очень высокое давление, а также большие объемы, система предназначена для подачи такого количества охлаждающей жидкости, что почти все тепло будет отведено, прежде чем оно сможет накопиться. На практике это означает более высокие скорости резания, большее количество об / мин на шпинделе, более высокую скорость съема материала и более длительный срок службы инструмента. Например, предположим, что вам нужно просверлить тысячи отверстий в каком-то материале, для чего требуются твердосплавные сверла.

Горизонтальные фрезерные и токарные станки обладают гравитацией, способствующей удалению стружки

Не упускайте из виду преимущества гравитации для обработки. На вертикальных фрезах гравитация затрудняет извлечение стружки из глубоких отверстий. На токарных и горизонтальных фрезерных станках это упрощается благодаря силе тяжести. Отчасти заставляет задуматься, почему ни у кого нет станка, который режет снизу. Вам понадобится довольно сумасшедший оператор, чтобы он мог бросить заготовку на стол, а затем перевернуть ее для резки. «Слишком далеко», — подумал я, но потом обнаружил, что такие машины действительно существуют. Они называются «токарные станки с перевернутым шпинделем» и представляют собой мощную альтернативу токарным станкам с подачей прутка.

Вот ссылка на статью о них в MMSOnline.

Экзотический рецепт: алкоголь в качестве охлаждающей жидкости

Он идеально подходит для высокоскоростной микрообработки цветных металлов и некоторых пластмасс из-за вязкости, меньшей, чем у воды, что позволяет этанолу быстро покрывать и охлаждать большую площадь поверхности быстро движущихся деталей. Низкая температура испарения этанола делает его эффективным охлаждающим и смазывающим раствором. Поскольку этанол просто испаряется, утилизация, переработка и связанные с ними расходы остались в прошлом. Кроме того, охлаждающие жидкости на основе этанола не оставляют следов на обрабатываемых деталях, что делает дорогостоящие вторичные операции, такие как обезжиривание, устаревшими — максимизируя производительность, повышая эффективность и, в конечном итоге, улучшая чистую прибыль производителя. Главное не дышать испарениями спирта, в противном случае очень легко спиться…

Заключение

Для многих высокопроизводительных задач машинисты могут сосредоточиться на очистке от стружки и смазке и игнорировать проблемы с охлаждением. При скорости вращения поверхности выше определенной многие производители инструмента рекомендуют отключать СОЖ и использовать струю воздуха (возможно, с туманом для смазки) для удаления стружки. Материалы, которые плохо переносят тепло, как титан, в любом случае потребуют охлаждающей жидкости.

Источник