Для отправки ваших публикаций, пожалуйста, зарегистрируйтесь.

Если Вы уже зарегистрированы, то авторизуйтесь на сайте.



  1. Вход или регистрация
  1. Подписка

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ): проблемы и решения
21 февраля 2014             

Автор: Старикова Мария Сергеевна, кандидат химических наук, химик-технолог ООО "Деталь"
 

Что же такое СОЖ? Их функциональное назначение

 
В последнее время в процессах металлообработки все чаще и чаще стали применяться так называемые смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).
 
В термине "смазочно-охлаждающие жидкости" уже кроется объяснение о предназначении этой продукции - смазывать и охлаждать. Для чего нужна такая функциональность СОЖ? Каждый, кому доводилось поработать дрелью или перфоратором, знает, что после пары дырок, проделанных в стене, температура сверла становится очень высокой - попытка его сменить заканчивается слегка ошпаренными пальцами. Теперь не сложно представить, какие нагрузки испытывают используемые в обработке материалов (особенно металлов) станки и инструменты.
 
Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ): проблемы и решенияВот почему смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) являются обязательным элементом большинства технологических процессов обработки металлов и различных материалов резанием и давлением. Точение, фрезерование, сверление, шлифование и другие процессы обработки резанием сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов, неметаллических конструкционных материалов, штамповка и прокатка металлов характеризуются большими статическими и динамическими нагрузками, высокими температурами, воздействием обрабатываемого материала на режущий инструмент, штамповочное и прокатное оборудование.
 
В этих условиях основное назначение СОЖ - уменьшить температуру, силовые параметры обработки и износ режущего инструмента, штампов и валков, обеспечить удовлетворительное качество обработанной поверхности.
 
Так каково же все-таки основное назначение СОЖ? Данные жидкости выполняют ряд функций, которые призваны значительно усовершенствовать процесс обработки металлов: СОЖ удаляет стружку, грязь, пыль и другие загрязнения с места контакта инструмента и металла, что препятствует нарушению структуры металла под воздействием высоких температур; диспергирование обрабатываемых металлов, в результате данной операции их поверхность разрушается, поэтому на выполнение работ затрачивается меньше энергии; смазывание поверхностей, которое происходит в зоне контакта заготовки и инструмента, за счет чего оборудование уже не испытывает столь высоких нагрузок и возрастает срок его эксплуатации; охлаждающая функция.
 

Классификация смазочно-охлаждающих жидкостей и присадок

 
Огромный ассортимент выпускаемой технической продукции, представленной сейчас на рынке металлообработки, требует определенного структурирования. Но, следует отметить, что конкретных квалификационных стандартов для СОЖ не разработано.
 
Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ): проблемы и решенияОднако существует достаточно распространенное деление СОЖ на следующие группы:
 
1. Масляные. Создаются они на базе масла (чаще всего минерального), которое и отвечает за снижение трения в местах контакта инструмента. С целью улучшить рабочие показатели в состав также входят пакеты присадок с определенными характеристиками.
 
2. Водосмешиваемые. Состав данных СОЖ достаточно разнообразен: эмульгаторы, спирты, масла, электролиты, присадки и другие вещества. Перед применением необходимо приготовить эмульсию, свойства которой будут во многом зависеть от процентного содержания воды.
 
Существует три типа водосмешиваемых концентратов СОЖ с различными эксплуатационными характеристиками:
  • эмульгирующаяся (эмульсол), или обычная, - концентрат СОЖ с высоким содержанием масла (60-75%), после разбавления водой образующий грубую эмульсию молочного вида;
  • полусинтетическая - концентрат СОЖ с низким или средним содержанием масла (10-50%), при смешивании с водой образующий полупрозрачную микроэмульсию;
  • синтетическая - концентрат СОЖ, не содержащий масла и образующий с водой чистый химический раствор, - обычно используется при шлифовании.
 
Большую роль на характеристики смазочно-охлаждающих жидкостей также оказывают присадки, поэтому следует выделить и их основные виды:
  • антикоррозийные присадки, предназначенные для защиты поверхности металлов во время их обработки под воздействием экстремальных нагрузок;
  • противоизносные присадки позволяют уменьшить износ и старение инструментов, а также отдельных деталей и узлов станков при тяжелых условиях эксплуатации, тем самым продлевая срок службы оборудования;
  • противозадирные присадки предотвращают повреждение поверхностей инструмента во время обработки металлов;
  • антитуманные присадки противодействуют появлению тумана от масляных СОЖ, который негативно сказывается на работе станков и вызывает заболевания дыхательной системы работающих;
  • антипенные присадки продлевают срок службы самих смазочно-охлаждающих жидкостей, оберегая их от образования пены, губительно влияющей на свойства СОЖ.
 

Как правильно выбрать СОЖ?

 
Поскольку особенности технологического процесса определяются множеством факторов, например видом и условиями эксплуатации оборудования, типом обрабатываемых материалов и т. д., ни одна смазочно-охлаждающая жидкость не может обеспечить оптимальное смазывание, охлаждение и защиту инструмента и заготовки для всех возможных операций обработки.
 
Во-первых, для достижения наилучших результатов в работе следует правильно подобрать СОЖ к конкретному виду обработки (резание, литье под давлением, горячая штамповка и т.д.), определить требования к СОЖ в зависимости от проблем, возникающих при данном процессе (перегревается оборудование, следовательно, необходима охлаждающая способность СОЖ; прогорание смазки при высоких температурных режимах, следовательно, необходима высокая термостойкость смазки), а также настроить корректную подачу жидкости. От последнего фактора будет во многом зависеть моющая и охлаждающая способности.
 
Во-вторых, крайне важно для конкретных операций обработки конкретного материала подобрать уровень концентрации СОЖ, т.е. степень разбавления концентрата. Правильно выбранная концентрация (обычно от 3 до 10%) обеспечивает оптимальные эксплуатационные характеристики жидкости. Из этого следует, что применять СОЖ следует именно в той концентрации, которая рекомендована поставщиком.
 
Слишком высокая концентрация может вызвать такие проблемы, как раздражение кожи и дыхательной системы у работников, вспенивание и плохая фильтрация жидкости. Слишком низкая концентрация также может привести к серьезным проблемам - размножению бактерий, коррозии и снижению качества обработки поверхности.
 
Кроме того, в процессе использования неизбежно происходит смешение СОЖ и масел, используемых для смазки направляющих станка и в его гидравлических системах. Поэтому необходимо использовать смазочные материалы, полностью совместимые с водосмешиваемой СОЖ, что помогает избежать накопления "захваченного масла".
 
После того как правильный тип СОЖ и рабочая концентрация были выбраны, крайне важно постоянно контролировать состояние жидкости. Необходимо отслеживать четыре параметра: концентрацию жидкости, уровень рН, количество бактерий и грибков, концентрацию растворенных солей и жесткость жидкости. Концентрация жидкости является наиболее важным контрольным фактором, ее необходимо проверять и регистрировать фактический уровень. Данные операции желательно проводить ежедневно или еженедельно в начале каждого рабочего дня или смены.
 
В процессе эксплуатации охлаждающей жидкости ее концентрация может существенно меняться из-за испарения воды в результате выделения тепла в процессе резки, а также из-за потерь вследствие циркуляции под высоким давлением. Это может привести к таким проблемам, как снижение показателя pH и повышение бактериальной активности, что сокращает срок службы рабочей жидкости, снижает качество продукции и увеличивает затраты.
 
Важно еще раз подчеркнуть, что, следуя вышеприведенным рекомендациям, предприятие сможет существенно увеличить производительность технологических процессов и в конечном итоге общую эффективность производства.
 

Проблемы, возникающие в процессе эксплуатации СОЖ

 
Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ): проблемы и решенияПри неправильной эксплуатации жидкости и отсутствии контроля над основными физико-химическими показателями могут возникать отклонения в качестве обрабатываемой поверхности (задиры, высокая шероховатость и т.д.), антикоррозионной защите, износе и стойкости инструмента.
 
Изменение органолептических и гигиенических свойств жидкости может проявляться возникновением сильного неприятного запаха сероводорода, изменением цвета жидкости, появлением негативного воздействия на оператора (раздражение кожи и слизистых оболочек).
 
Кроме того может наблюдаться расслоение и пенообразование СОЖ, бактериальное поражение. Это также может быть обусловлено и рядом других причин:
  • слабые эмульгаторы и стабилизаторы СОЖ, вызывающие ее разделение на отдельные слои;
  • нехватка биоцидных компонентов в СОЖ, и как следствие, рост бактерий и грибов, которые практически невозможно вывести из системы.
 
Что будет, если не побороть эти явления:
  • увеличение расходов на СОЖ;
  • коррозия станков и отдельных узлов и механизмов;
  • выход из строя фильтров и насосов для подачи СОЖ.

Обсудить статью на Форуме Машиностроителей






Комментариев пока нет
{c_navigation}

Написать комментарий

Другие публикации по теме





Автоматизация промышленных предприятий Автоматизация промышленных предприятий
Диспетчеризация производства, идентификация и прослеживаемость, управление КПЭ (KPI)...
(495) 662-43-70
Rodcraft (Родкрафт), Deprag, Stahlwille (Штальвиль), инструмент Atlas Copco (Атлас Копко), Iscar (Искар), Sandvik Coromant (Сандвик Коромант), Mitsubishi (Митсубиси). Маркировка труб, горячего металла в металлургии. Промышленное оборудование и инструмент
Rodcraft (Родкрафт), Deprag, Stahlwille (Штальвиль), инструмент Atlas Copco (Атлас Копко), Chicago Pneumatic (Чикаго Пневматик), Fuji (Фуджи), Desoutter, Iscar (Искар), Sandvik Coromant (Сандвик Коромант), Mitsubishi (Митсубиси), Korloy (Корлой), Seco tools, SGS tools, Onsrud, Fette, Guhring и пр. Оборудование для маркировки. Маркировка труб, горячего металла в металлургии. Фаскосниматели (фаскорезы, кромкорезы), ручные фрезеры по металлу. Пневмодвигатели (пневматические двигатели, пневмомоторы).
(495) 668-13-58
ИРОК-2М. Купить. Инструкция.
Инструмент ИРОК-2М от производителя. Купить. Скачать инструкцию и другие документы. Прочий электромонтажный инструмент и электрокомпоненты.
(495) 668-13-58 доб. 4
Реклама на сайте и-Маш Реклама на сайте и-Маш      
pr()i-mash.ru