какую сож следует применять при сверлении стали быстрорежущими сверлами

Смазки для сверления металла

В процессе сверления металлических деталей нужно использовать смазочно-охлаждающую жидкость. В нашей статье вы узнаете, почему смазка и охлаждение так важны и какую СОЖ выбрать для обработки различных материалов.

Для чего нужна СОЖ при сверлении металла?

Процесс сверления металла всегда сопровождается сильным нагревом в зоне обработки. Иногда температура превышает несколько сотен градусов Цельсия. Такие тепловые нагрузки не выдерживают даже устойчивые к нагреву твердосплавные инструменты. А свёрла из быстрорежущей стали при сверлении отверстий на сухую практически сразу лишаются такого свойства, как твёрдость, и начинают плавиться, терять форму и ровность краёв режущих кромок. Появляются заусенцы, наросты… Ухудшается качество проделанного отверстия, стенки становятся неровными. В большинстве случаев изделие после такой обработки просто отбракуют.

Кроме того, обработка без смазки значительно увеличивает трение инструмента о деталь. Это уменьшает срок эксплуатации сверла в несколько раз. Инструмент часто не справляется и выходит из строя.

Отсутствие смазки и охлаждения не может не влиять и на работу сверлильного оборудования в целом. Регулярные перегрузки становятся серьезной проблемой, ведущей к износу и поломке двигателя станка. В результате это оборачивается дорогостоящим ремонтом оборудования.

Какую СОЖ выбрать для сверления?

Смазочно-охлаждающую жидкость выбирают исходя из материала обрабатываемой детали. Однако, есть ряд жидкостей, которые при обработке металла применять нельзя. Например, воду, незамерзайку, спиртовые растворы, стеклоомыватель и т.п. В частности, замена СОЖ водой ведёт к коррозии обрабатываемой заготовки, инструмента и даже рабочих частей станка.

Итак, перечислим наиболее зарекомендовавшие себя эффективные смазочно-охлаждающие жидкости.

При сверлении нержавейки и жаропрочных сплавов в качестве смазки подойдет смесь, в которую входит олеиновая кислота и сульфофрезола в соотношении 1:4. Для нержавеющей стали сульфофрезолу разрешается заменить на керосин и осерненное масло. Тогда пропорция смеси будет такой: на 2 части олеиновой кислоты добавить 3 части керосина и 5 частей осерненного масла.

Когда сверлят алюминий, для смазки применяют керосин, эмульсию или смешанные масла. Однако допускается глубокое сверление без применения СОЖ.

Также без охлаждения можно сверлить другие мягкие металлы – медь, латунь, бронзу, чугунное литье. Но с СОЖ лучше.

Для меди выбирайте смешанные масла и эмульсию; для латуни – 3-5% эмульсию; для бронзы – смешанные масла; для чугуна – керосин и 3-5% эмульсию.

Цинк и никель также смазывают эмульсией. А вот легированную и инструментальную сталь – смешанными маслами. Смесь осерненного масла и керосина применяется при сверлении конструкционной стали, а для обработки углеродистой стали лучше предпочесть осерненное масло или эмульсию.

Всегда необходимо помнить о «золотом правиле» при выборе СОЖ – нельзя экономить на качестве. Чем качественнее вы приобретете СОЖ, тем дольше окажется срок эксплуатации инструмента и оборудования и тем чище будет обработка.

Источник

Смазки для сверления металлов

Содержание

Смазки для сверления металлов

Смазки для сверления металлов

Для сверления толстолистового металла и проделывания глубоких отверстий в крупных заготовках необходимо использовать смазку. Расскажем, для чего это нужно, и какие составы применяют для сверления различных материалов в промышленности и в быту.

Для чего нужны смазки при сверлении металлов

Сильный разогрев при сверлении — это серьезная проблема. В месте контакта инструмента и заготовки температура достигает сотен градусов Цельсия.

При сильном разогреве материалы начинают гореть или плавиться. Это касается как сверл, так и обрабатываемых металлов.

Сталь, из которой изготовлен инструмент, при сильном разогреве теряет твердость. В результате режущие кромки быстро изнашиваются. Это приводит к значительному повышению силы трения. Из-за этого эффективность обработки уменьшается, а сверла быстро выходят из строя. Применять смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) необходимо даже при использовании твердосплавных сверл.

Сильный разогрев, если деталь начнет плавиться, повлияет на качество и геометрию отверстия. Это во многих случаях недопустимо.

Еще один побочный эффект от сверления металла без смазки — быстрый износ двигателей сверлильных станков. К нему приводят постоянные перегрузки. Итог — дорогостоящий ремонт.

Именно эти проблемы и решают смазочно-охлаждающие жидкости.

Обратите внимание! Для охлаждения ни в коем случае нельзя применять неподходящие подручные средства (вода, растворители, «незамерзайка», спирт, жидкость для мытья стекол и пр.). К примеру, использование воды вместо рекомендуемых СОЖ приводит к коррозионному разрушению заготовок, а также рабочих станин станков.

Экономическая оправданность применения смазочно-охлаждающих жидкостей

Использование рекомендуемых смазочно-охлаждающих жидкостей полностью себя оправдывает с экономической точки зрения. Это доказывают результаты различных испытаний.

Отличный пример — данные с завода Karnasch (Германия). На нем было проведено испытание, при котором двумя корончатыми сверлами проделывали отверстия диаметром 25 мм в стали толщиной 10 мм. При сверлении первым сверлом использовали 7-процентный раствор эмульсии, при обработке материала вторым инструментом — воду. В первом случае удалось просверлить 1500 отверстий, а во втором — 835. Это на 45 % меньше.

В среднем, если учесть стоимость СОЖ, экономические затраты на металлообработку снижаются на 15 %. При этом срок службы станка продлевается. Этот факт также стоит учитывать.

Чем охлаждать сверло при сверлении металла

В промышленности и быту сверла при сверлении металлов охлаждают различными СОЖ и рекомендованными к применению заменителями.

В промышленности

На производстве чаще всего используют следующие составы.

Материал обрабатываемой заготовки

Нержавеющие и жаропрочные сплавы

Смесь, состоящая из олеиновой кислоты (20 %) и сульфофрезола (80 %). Последний компонент этой смазки для сверления нержавейки можно заменить керосином (30 %) и осерненным маслом (50 %)

Керосин, эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смешанные масла, эмульсия. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Алюминий и сплавы на его основе

Керосин, эмульсия, смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения

Смесь осерненного масла и керосина

Осерненное масло, эмульсия

При этом используют различные технологии подачи смазочно-охлаждающих жидкостей.

Прямая подача. Осуществляется через каналы, которые имеют многие цельные и корпусные сверла.

Фотография №1: подача СОЖ через каналы сверла

Наружное охлаждение. Для него станки оснащают специальными автоматизированными системами.

Фотография №2: наружное охлаждение.

При работе с ручными промышленными и бытовыми дрелями сверла периодически окунают в СОЖ, а также заливают жидкости в отверстия различными методами.

В быту

В домашних условиях для охлаждения режущих инструментов при сверлении металлов можно применять следующие СОЖ. Они, конечно, менее эффективны, чем специально разработанные составы, но это лучше, чем ничего.

Источник

СОЖ для сверлильных станков

Правильная работа станков всегда требует охлаждения. Элементы перегреваются, и отсутствие качественной смазки приведет к поломке. Ознакомьтесь с информацией по смазочно-охлаждающим жидкостям для сверлильных станков.

Сверление или выполнение иных токарных работ на станке невозможно без использования специальных смазочно-охлаждающих жидкостей. Важно купить СОЖ, подходящие под конкретный станок и материал, чтобы обеспечить максимальную эффективность воздействия. Применение правильных СОЖ отвечает за решение ряда задач:

Классификация СОЖ

Все СОЖ для сверлильных станков подразделяются на две категории — на основе воды и на основе масел. Первые обеспечивают хорошее охлаждение, вторые больше направлены на смазывание.

Смазочные жидкости выбирают в зависимости от обрабатываемого материала:

СОЖ не применяются в сверлении хрупких материалов (бронза, чугун), которые дают мелкую стружку. Дело в том, что стружка, перемешиваясь с жидкостью, забивается в детали каретки, суппорта, направляющих. В результате станок может выйти из строя или быстро изнашиваться, это касается даже самых качественных марок, таких как Messer.

Как применяются охлаждающие жидкости

Для эффективного использования СОЖ требуется строгое соблюдение правил эксплуатации. В первую очередь они касаются уровня подачи состава — расход составляет минимум 10 литров в минуту. Подача СОЖ осуществляется с помощью сверлильного патрона. При этом поток направляется на участок фрезерного инструмента, выделяющий больше всего тепла. Это место, на котором от обрабатываемого элемента отходит стружка.

Нагрев происходит с первых секунд работы, поэтому и жидкость в систему должна подаваться сразу, а не позже. Следует помнить, что резкое охлаждение после сильного нагрева способно повредить элементы системы, спровоцировать появление трещин. Эффективным является метод охлаждения, при котором тонкая струйка средства поступает с задней стороны резца. Это особенно актуально, если речь идет об обработке сложных материалов.

Компания Loc-Line предлагает купить СОЖ для сверлильных станков по ценам ниже среднерыночных. Есть возможность доставки по Санкт-Петербургу и городам РФ. Звоните по телефону 8 800 350 50 43, чтобы сделать заказ или узнать подробности.

ООО «ЮСМ Групп». Все права защищены. Не является офертой.

195027, г. Санкт-Петербург,
Свердловская набережная, 60, литера В,
помещение 225 (БЦ «Набережная»)

Источник

СОЖ при обработке материалов

Напомним, что в процессе металлообработки всегда происходит сильное трение заготовки об инструмент. Особенно это является существенным для токарных станков, где резец сильно нагревается. Интенсивное трение вызывает и преждевременный износ инструмента для холодной пластической деформации, особенно для таких операций, как скоростная многопозиционная высадка или холодное выдавливание. Во всех этих случаях необходимо применение специальных смазочно-охлаждающих жидкостей.

Марки наиболее распространённых составов для мехобработки

Для токарных станков производятся следующие виды:

Эмульсолы, которые представляют собой разбавленные обычные минеральные масла (например, И-12, И-20) Эмульсолы на нефтяной основе производятся по техническим требованиям ГОСТ 6243-75;

Эмульгаторы, у которых присутствуют металлические мыла синтетических жирных кислот. Производятся согласно ГОСТ Р 52128-2003;

Синтетические составы на основе высокоатомных спиртов, талловых масел, триэтаноламина. Производятся по ГОСТ 38.01445-88, и предназначаются для токарных станков, ведущих механическую обработку быстрорежущих, нержавеющих, легированных сталей. Не допускается их использование в отработанном виде;

Сульфофрезолы (ГОСТ 122-94) – смеси высокоочищенного масла и серосодержащих составов. Эффективно снижают трение, не обладают коррозионными свойствами, поскольку не содержат воды, кислот, щелочей.

Общим свойством, которым должна обладать синтетическая СОЖ для токарных станков – пониженная вязкость. Здесь основные компоненты СОЖ легко распределяются по сложной поверхности инструмента, хорошо охлаждают её, не позволяют стружке налипать на резец. В среднем рассматриваемый показатель для процессов механической обработки, не превышает 35 — 40 сСт.

Под смазочным действием понимают способность СОЖ образовывать на контактных поверхностях инструмента, на стружке и на обработанных поверхностях заготовки прочные пленки, полностью или частично предотвращающие соприкосновение передней поверхности со стружкой и задних поверхностей с поверхностью резания. Смазочное действие жидкостей растет с повышением проникающей способности веществ, входящих в ее состав, и активности, с которой эти вещества вступают во взаимодействие со свежеобразованными поверхностями детали, стружки и инструмента.

Охлаждающее действие СОЖ заключается в основном в отборе тепла от нагретых контактных поверхностей инструмента и поверхностей обрабатываемой детали за счет конвективного теплообмена. Теплообмен между нагретыми поверхностями и СОЖ зависит от условий испарения жидкости, теплофизических свойств контактирующих тел, смачивающих способностей СОЖ, скорости ее относительного движения.

Под моющим действием СОЖ понимают способность жидкостей удалять продукты изнашивания с поверхности резания и контактных поверхностей инструмента. Моющая способность СОЖ улучшается со снижением поверхностного натяжения жидкости.

Кроме смазочных, охлаждающих и моющих свойств, смазочноохлаждающие жидкости должны обладать стабильностью, не иметь неприятного запаха, быть мало склонными к пенообразованию, не вызывать коррозии станка, детали и инструмента.

Все применяемые в настоящее время СОЖ можно разделить на имеющие в своей основе воду (водные жидкости) и масло (масляные жидкости). К первой группе относятся водные растворы электролитов и поверхностно-активные вещества, масляные эмульсии и присадки; эти жидкости имеют повышенные охлаждающие и пониженные смазочные свойства. Ко второй группе относятся растительные масла, минеральные масла чистые и с присадками; эти жидкости имеют пониженные охлаждающие и повышенные смазочные свойства [4].

При выборе состава СОЖ для механообработки необходимо учитывать следующее. На контактирующих поверхностях обрабатываемой заготовки и инструмента возникают высокие контактные давления. Контактное давление максимально в непосредственной близости к главной режущей кромке (до 60. 70 ГПа). Такое давление препятствует доступу в активную зону смазочно-охлаждающей жидкости и эффективному охлаждению. Проблему повышения эффективности решают подачей СОЖ оптимальным способом в зону резания и обоснованным выбором рациональной рецептуры СОЖ. Основные пути улучшения охлаждающего действия СОЖ следующие [43]:

использование в составе СОЖ жидкостей с высокой теплопроводностью, теплоемкостью и плотностью;

применение компонентов с малой кинематической вязкостью;

увеличение скорости потока СОЖ относительно охлаждаемых объектов;

уменьшение гидравлического эквивалентного диаметра охлаждаемого объекта.

Первые два пункта в основном зависят от состава СОЖ, который должен удовлетворять еще и другим требованиям: предупреждения коррозии, долговечности, стабильности и т.д.

Перечисленные требования относятся к функциональным и эксплуатационным свойствам СОЖ, однако, для конкретного технологического процесса основные требования: увеличение стойкости инструмента и повышение качества обработанных деталей.

Применение при резании СОЖ уменьшает силу резания, улучшает качество обработанной поверхности и в большинстве случаев повышает стойкость инструмента.

При обработке коррозионно-стойких сталей в большинстве случаев доминирует адгезионно-усталостный износ. Для его подавления применяют СОЖ с высокими смазывающими свойствами. Из-за меньшей реакционной способности коррозионностойких сталей более высокие результаты при их обработке показывают СОЖ с высокой концентрацией противозадирных и противоизносных присадок.

Фрезерование коррозионно-стойких сталей концевыми, дисковыми, цилиндрическими фрезами целесообразно осуществлять с применением эмульсионных и полусинтетических СОЖ. Чем пластичнее сталь, тем большее влияние оказывает СОЖ на процесс фрезерования. И, наоборот, при фрезеровании малопластичных, термически упрочненных сталей (09X16НЧБ, 40X13) состав СОЖ незначительно влияет на стойкость инструмента. При фрезеровании вязких сталей более эффективны СОЖ с высокими смазывающими свойствами (Аквол-6).

При фрезеровании без применения СОЖ наблюдается приваривание стружки к твердосплавным зубьям с последующим отделением крупных частиц твердого сплава инструмента вместе со стружкой. Применение СОЖ препятствует этому процессу, повышая стойкость и работоспособность инструмента.

При обработке деталей из титановых сплавов усадка стружки мала и при определенных условиях происходит не усадка, а удлинение стружки. Это явление названо «отрицательной усадкой стружки», связано с низкой пластичностью материала и приводит к появлению высоких температур и контактных давлений, а, следовательно, к адгезионному износу.

При обработке нержавеющих сталей тип применяемых СОЖ существенно влияет на износ инструмента.

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.

Рис. 2.75. Влияние типов СОЖ на износ инструмента при обработке стали 12X181II ОТ

существенно зависит от типа применяемой СОЖ (рис. 2.75). При обработке этой же стали без применения СОЖ, износ фрезы за 20 мин составил 0,55 мм [43].

Твердые сплавы по сравнению с быстрорежущими сталями обладают более высокой теплостойкостью, поэтому стойкость твердосплавных инструментов при применении

СОЖ возрастает меньше быстрорежущих.

Для повышения стойкости инструмента более эффективными являются СОЖ не на масляной, а

При обработке резанием существуют следующие методы подвода СОЖ; полива (рис. 2.77, а), напорного охлаждения (рис. 2.77, б) и охлаждения туманом (рис. 2.77, в).

Рис. 2.77. Методы подвода СОЖ:

Чистый алюминий весьма критичен к типу применяемой смазочно-охлаждающей жидкости. Термообработанные алюминиевые сплавы в определенном диапазоне скоростей обрабатывают без применения СОЖ.

Для увеличения срока службы СОЖ применяют устройства по ее очистке. Несмотря на значительную стоимость этих устройств, они быстро себя окупают.

Приготовление, хранение и утилизация смазочно-охлаждающих жидкостей

В России выпускается и концентрат СОЖ, и компоненты для его приготовления для условий конкретного предприятия. Перед применением для металлообработки они проходят следующие процедуры:

Перемешивания компонентов при нужных температурах (при 60 — 110 °С, что устанавливается по марке и составу).

Отбор проб для анализа на соответствие (для России действует ГОСТ 2517-80).

Хранение в специализированных емкостях, допускающих периодическое перемешивание, подогрев и пр.

Заправку в устройства и аппараты для непрерывной подачи.

При подготовке к СОЖ могут добавляться присадки. Для этого на участках предприятий России часто предусматривают виброустановки тонкого эмульгирования.

Со временем рассматриваемые составы загрязняются, поэтому предусматриваются различные системы, которыми производится очистка СОЖ от остатков стружки, налипшего металла и т.д. Отработанные продукты, эффективная очистка которых уже невозможна, утилизируются.

Как мы видим выбор СОЖ огромен и к их подбору нужно относится очень серьезно с целью экономии денежных средств.

Источник

Использование СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) при сверлении корончатыми сверлами

При сверлении корончатыми сверлами большую роль играет использование охлаждающей жидкости, специально предназначенной для выполнения данного вида работ.

Магнитный станок PRO-36 Авто, смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) Karnasch

Почему необходимо использование смазочно-охлаждающей жидкости при сверлении?

Зачастую заказчик, в целях экономии средств, не приобретает СОЖ (концентрат для сверления отверстий в металле кольцевыми фрезами), либо использует жидкость, не предназначенную для операции сверления (как правило используется СОЖ применяемая в ленточно-пильных станках), либо вовсе применяет для охлаждения подручные средства (вода, жидкость для мытья стекол, незамерзающая жидкость, спирт, растворитель и т.д.). По итогу «экономия» получается довольно спорная и, как правило, выливается в дорогостоящий ремонт магнитных станков (ржавчина на элементах станка, дополнительная нагрузка на двигатель), нарушение структуры металла, в котором происходит сверление и, собственно, значительное уменьшение ресурса инструмента.

В процессе сверления кольцевыми фрезами без использования специальной смазочно-охлаждающей жидкости, материал корончатого сверла может начать гореть или плавиться, при этом нарушается его структура, а также теряется твердость, в результате чего режущие кромки кольцевых фрез быстрее изнашиваются. Проведенные испытания в Германии на заводе Karnasch показали, что при сверлении отверстий диаметром 25 мм в черной листовой стали толщиной 10 мм, используя 7% разведенный концентрат эмульсии Karnasch Mecutoil, удалось просверлить 1500 отверстий, в то время как охлаждая место сверления водой – только 835 отверстий, что практически на 45% меньше! Используя охлаждающую жидкость, предназначенную для работы в ленточнопильных станках, удалось просверлить 1130 отверстий что на 25% меньше чем при сверлении с использованием 7% разведенного концентрата эмульсии Karnasch Mecutoil. Аналогично, при использовании твердосплавного сверла, твердый сплав при перегреве теряет твердость, и начинается деформация режущей кромки, что также является крайне нежелательным типом износа.

При использовании непредназначенного для сверления кольцевыми фрезами СОЖ значительно (25-30%) увеличивается время выполнения отверстия, и в последствии при затуплении режущей кромки корончатого сверла этот процент только увеличивается.

Более подробно с тонкостями процесса можно ознакомиться в нашем видео-обзоре.

Также при работе без использования СОЖ для корончатого сверления значительно увеличивается нагрузка на двигатель магнитного станка, что приведет к сокращению срока его службы и по итогу – дорогостоящему ремонту. При использовании воды в качестве охлаждающей жидкости, магнитные станки приходят к нам на сервис со следами ржавчины и коррозии, что также крайне нежелательно.

Рассчитаем стоимость сверления корончатыми сверлами (фрезами) с СОЖ и без

Как вы видите экономия очевидна!

Не забывайте приобретать специальную охлаждающую жидкость (СОЖ) Karnasch для сверления корончатыми сверлами у наших специалистов! Мы всегда рады помочь вам!

Источник