Дисциплина "Процессы формообразования и инструмент". "Лекция по теме "Смазывающе-охлаждающие вещества".

Смазочно-охлаждающие вещества, их влияние на процесс резания.

При резании металлов смазочно-охлаждающие вещества (СОВ) уменьшают трение между резцом и сходящей стружкой, резцом и заготовкой, оказывая смазочное действие, снижают работу, затраченную на пластическое деформирование металла, отводят теплоту из зоны резания, охлаждая инструмент и заготовку, препятствуют появлению налипов на трущихся рабочих поверхностях инструмента. Это приводит к уменьшению силы резания, улучшению качества обработанной поверхности, увеличению стойкости инструмента.

В качестве СОВ применяют жидкости (СОЖ), газообразные вещества и твердые вещества.

Основные типы СОЖ:

• водные растворы хозяйственного мыла (2...5%), эмульсии (смеси воды и минерального масла); в эмульсии добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые оказывают диспергирующие действия, в качестве ПАВ используют мыло, спирт, кислоты;

• минеральные, растительные, животные масла. К минеральным маслам добавляют для уменьшения коэффициента трения фосфор, хлор, серу: получают сульфофрезол;

• керосин и растворы в нем ПАВ;

• масла и эмульсии в смеси с твердыми смазочными материалами (графитом, парафином, воском).

Из СОЖ широко применяют эмульсии (охлаждающее дей­ствие) и сульфофрезолы, оказывающие, в основном, смазываю­щие действия.

В качестве газообразных СОВ применяют газы (углекислый газ, азот и другие другие газы), пары ПАВ, пену (смесь масла с воздухом), распыленные жидкости (применяются широко).

В качестве твердых СОВ используют порошки и брикеты парафина, воска, мыла.

а) б) в) г)

Рис. 6. Способы подвода жидких и газообразных СОВ к зоне резания

1 – заготовка; 2 – струя СОВ; 3 – сопло; 4 – резце­держатель; 5 – резец;

6 – канал в инструменте; Dr – главное движение.

Жидкие и газообразные СОВ подводят к зоне резания 4-­мя способами (рис. 6):

1. свободным поливом или струей под давлением на переднюю поверхность и стружку (рис. 4,а);

2. свободным поливом или струей под давлением на заднюю по­верхность резца (рис. 4,б) – это самый распространенный и перспективный способ;

3. по каналу с выводом в зону резания через переднюю поверх­ность (рис. 4,в) – при этом способе жидкость или газ используют также для удаления стружки из зоны резания, особенно эффективно это при глубоком сверлении;

4. по каналу без вывода в зону резания (рис. 4,г) – при этом способе повышается культура производства, нет опасности загрязнения рабо­чего места и заражения газом.

Из рассмотренных ранее способов в основном применяют первый способ, однако наиболее перспективен второй с применени­ем распыленной жидкости (тумана). Охлаждение распыленной, жидкостью весьма экономично: расход СОВ в этом случае в 10 раз меньше, чем при первом способе.

Смазочно-охлаждающие вещества выбирают по справочникам: в зависимости от обрабатываемого материала, материалов режущего инструмента и метода обработки.

Чугун, бронзу обрабатывают без применения СОВ. При резании алмазным и эльборовым инструментом СОВ или СОЖ часто не применяют, а если и применяют, то обращают особое внима­ние на непрерывность охлаждающей струи.

2