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 газы), пары ПАВ, пену (смесь масла с воздухом), распыленные жидкости (применяются широко).

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

Жидкие и газообразные СОВ подводят к зоне резания четырьмя способами:

- свободным поливом или струей под давлением на переднюю поверхность и стружку;

- свободным поливом или струей под давлением на заднюю поверхность резца; это самый распространенный и перспективный способ;

- по каналу с выводом в зону резания через переднюю поверхность, при этом способе жидкость или газ используют также для удаления стружки из зоны резания. Особенно эффективно это при глубоком сверлении.

- по каналу без вывода в зону резания: при этом способе повышается культура производства, нет опасности загрязнения рабочего места и заражения газом.

Из рассмотренных способов в основном применяют первый способ, однако, наиболее 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.