Jahutusvedelik (jahutusvedelik): klassifikatsioon, rakendus

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Metallitöötlemisprotsess on oma olemuselt seotud tugeva hõõrdumisega, mis tekib töödeldava detaili ja tööriista vahel. See on eriti ilmne treimisel ja freesimisel, kui lõikur on väga kuum, külma ekstrusiooni ajal ja kiirel mitmepositsioonilise suuna suunamisel. Tugev hõõrdumine aitab kaasa tööriista enneaegsele kulumisele, tooriku plastilisele deformatsioonile ja metalli omaduste muutumisele ülekuumenemise tõttu. Hõõrdumise ja madalamate temperatuuride vähendamiseks on vaja spetsiaalset lõikevedelikku (jahutusvedelikku).

Lõikevedelike klassifikatsiooniparameetrid

Lõikevedelike üldine klassifikatsioon põhineb mitmel põhiparameetril:

• Vastav alt komponentide päritolule. Toodetakse õlijahutusvedelikke, mis põhinevad naftaõlidel, loomsetel või taimsetel rasvadel.
• Vastav alt paigutusmeetodile. Emulsol on pika säilivusajaga valmistoode või tehnilised jahutusvedelikud, mis on valmistatud vahetult enne kasutamist kontsentraadist vastav alt GOST-ile.
• Porakendustööstused. Erinevat tüüpi jahutusvedelikke toodetakse erinevate kasutustingimuste jaoks. Sünteetiline lõikevedelik plastilise deformatsiooni jaoks, jahutusvedelik trei- või freespinkide jaoks.
• Vastav alt füüsikalistele ja mehaanilistele parameetritele – viskoossus, happearv, leekpunkt. Viimane omadus määrab õlijahutusvedelike kasutamise kuumstantsimisel.

Lõikevedelike klassifikatsioon koostise järgi

Järgmist tüüpi jahutusvedelikke eristatakse koostise järgi:

• Õline - koostisainete koostised, mis ei segune veega. Õli jahutusvedelike baasiks on parafiin-, mineraal- või naftaõlid (60-95%). Kulumis-, hõõrde-, korrosioonivastase efektiivsuse suurendamiseks on koostisesse lisatud erinevaid lisandeid ja inhibiitoreid. Õli jahutusvedelikel on suurepärased määrdeomadused. Kasutatakse pehmete metallide jaoks lihtsates rakendustes.
• Mineraal – alus on valmistatud õlist katalüütilise hüdrogeenimise teel. Tõhususe suurendamiseks lisatakse koostisesse rasvade, kloori, väävli, fosforiühendite lisandid. Neid koostisi kasutatakse sellist tüüpi metallitöötlemisel nagu terase, alumiiniumi, messingi lõikamine, keermestamine, legeerteraste freesimine.
• Veega segunev – mineraalide baasil vesilahus. Nendel ühenditel on suurepärased jahutamisomadused ja madal toksilisus, kuid samal ajal madalad määrimisomadused. Kasutusala - vase ja pronksi kerge ja keskmine treimine, igat tüüpi värviliste metallide freesimine ja puuriminemetallid, lihvimine ja terase stantsimine.
• Sünteetiline ja poolsünteetiline – vee, pindaktiivsete ainete, vees lahustuvate polümeeride, vahutamisvastaste ja antibakteriaalsete lisandite, korrosiooniinhibiitorite segu. Kulumisvastaseid lisandeid lisatakse ka sünteetilistele koostistele, et suurendada määrimist.
• Emulsioonid on suure dispergeeritud osakeste kontsentratsiooniga kompositsioonid. Vähendage tööriistade ja seadmete kulumist peaaegu kõigi metallitöötlemistoimingute puhul.

Jahutusvedeliku struktuur ja toimemehhanism

Jahutusvedeliku laialdane kasutamine metallitöötlemisprotsessides on tingitud tooriku ja tööriista hõõrduvate pindade tõhusast eraldamisest ning nende temperatuuri vähendamisest. Kõige tõhusam lõikevedelik võib sisaldada järgmisi komponente:

• Põhineb sünteetilistel õlidel või loomsetel rasvadel.
• Lisaained, mis suurendavad hõõrdumist ja äärmist survet.
• Komponendid, mis takistavad kompositsiooni eraldumist ladustamise ajal.
• Lisaained, mis hoiavad ära korrosiooni ja hävimise.
• Komponendid, mis vähendavad vahutamist ja parandavad pindade märguvust metallitöötlemisel.

Jahutusvedeliku pealekandmine

Jahutusvedelikke kasutatakse metallitöötlemisel tööpiirkonna määrimiseks ja jahutamiseks. Jahutusvedeliku omadused võimaldavad vähendada hõõrdumist töötlemistsoonis, vähendades seeläbi tööriistade kulumist, suurendades toote kvaliteeti, parandades tehnoloogilise intensiivsust.protsess ja selle tulemusena üldine tootlikkus.

Oma määrdeomaduste tõttu vähendavad jahutusvedelikud hästi hõõrdejõudu töödeldava detaili pinna ja lõikeriista serva vahel, sisehõõrdumist lõigatud metallikihis. Eraldi tehnilistel määrdeainetel on keemilised omadused, mis aitavad vähendada mitte ainult hõõrdejõudu, vaid ka lõikejõudu. Enamik jahutusvedelikke on kõrge adsorptsiooniomadustega pindaktiivsed ained. Nad on võimelised moodustama metallpinnale stabiilse kile, mis vähendab oluliselt hõõrdumist. Mõned spetsiaalsed pindaktiivsed lisandid mõjuvad metallile "kiiluv alt". Selliste lisandite piklikud molekulid langevad metallpinnal kiiluna mikropragudesse, nõrgendades seeläbi materjali osakeste vahelist sidet. Seega "aitab" jahutusvedelik töövahendil mitteväärismetallist kihti ära lõigata.

Levinud tööpinkide jahutusvedelikud

Trei- ja freespinkide metallitöötlemiseks toodetakse järgmist tüüpi vedelikke:

• Mineraal- ja naftaõlidel põhinevad emulsoolid.
• Sünteetiliste rasvhapetega emulgaatorid.
• Treimis- ja freesimistoimingud, mis hõlmavad roostevaba ja legeerterase kiiret töötlemist, tehakse vastav alt standardile GOST 38.01445-88. Sel eesmärgil pakutakse sünteetilisi ühendeid, mis põhinevad tallõlidel, suure aatomisisaldusega alkoholidel ja trietanoolamiinil.
• Sulfofresoolid on kõrge puhtusega õli ja väävlit sisaldavate ühendite segud. Mittesisaldavad vett, leeliseid, happeid. Sellised tööpinkide jahutusvedelikud vähendavad tõhus alt hõõrdumist ega põhjusta korrosiooni.

Jahutusvedeliku kasutamine metalli vormimiseks

Selle metallitöötlemismeetodiga kaasnevad olulised erijõud ja suhteline libisemine tooriku ja tööriista vahel. Sellistes tehnoloogilistes protsessides kasutatavad jahutusvedelikud peavad olema oluliselt suurema viskoossusega. Metalli moodustavate ühendite silmapaistvad omadused on:

• Piisav viskoossus.
• Kõrge temperatuuri tingimustes vastupidav murdumisele ja delaminatsioonile.
• Vesigrafiidi koostisi kasutatakse koos õlisuspensioonil põhineva peene helbega grafiidiga.

Lõikevedelike kasutamise omadused

Jahutusvedeliku tõhusamaks kasutamiseks tuleb meeles pidada mõnda lihtsat reeglit.

• Minimaalne voolukiirus, olenemata sellest, kas tegemist on vesilahuse või emulsiooniga, on 10-15 l/min.
• On väga oluline, et jahutusvedeliku juurdevool toimuks kohas, kus tekib maksimaalne soojushulk. Treimisel on see ala, kus laastud toorikust eralduvad.
• Jahutusvedelik tuleb kohe tarnida. Jahutusvedeliku pealekandmisel mõne aja pärast jahtub väga kuum lõikur kiiresti, mis põhjustab sellesse pragude tekkimist.
• Jahutusvedelik ei sobi rabedate metallide (pronks, malm jne) treimiseks. Selliste materjalide treimiselväikesed laastud, mis jahutusvedelikuga segatuna võivad ummistada masina tööüksusi (kelk, nihik, juhtalus), mis põhjustab nende sõlmede enneaegset kulumist ja purunemist.

Lõikevedelike tootmine ja ladustamine

Lisaks pikaajaliseks ladustamiseks mõeldud valmiskompositsioonidele toodetakse konkreetse ettevõtte tingimustega kohandatud kontsentraate ja komponente vedelike valmistamiseks. Jahutusvedelikku, jahutusvedelikku, mille hind sõltub peamiselt teatud tüüpi töödele vastavast koostisest, müüakse kaasaegsel turul kodumaiste tootjate valmispreparaatide jaoks hinnaga 70–160 rubla liitri kohta ja välismaise toodangu jaoks 105–290 rubla liitri kohta.. Kontsentraadi keskmine maksumus on 240 rubla liitri kohta. Enne vedeliku pealekandmist tehakse järgmised protseduurid:

• Komponentide segamine toimub koostise ja kaubamärgi jaoks ettenähtud temperatuuridel (60-110 0С).
• Koostise analüüs vastavuse osas GOST-ile.
• Valmistatud kompositsioone hoitakse spetsiaalsetes mahutites, mis võimaldavad perioodilist kuumutamist, segamist.
• Jahutusvedeliku valmistamisel on võimalik lisada lisandeid, mis tehakse peenemulgeerimisvibraatoritel.
• Pideva söötjate täitmine.
• Kasutamise käigus kompositsioonid saastuvad. Pakutakse jahutusvedeliku puhastussüsteemid metallijääkidest. Jäätmed, mida ei saa tõhus alt puhastada, tuleb utiliseerida.