Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 2 - 2003 (1004786), страница 80
Текст из файла (страница 80)
В результате в зоне шлифования постоянно присутствуют легко- подвижные атомы поверхносгно-активного вещества — жидкого металла, вызывающего снижение прочности обрабатываемого материала и облегчающего шлнфование, Проблема доставки расплава к зоне резания при этом способе отсутствует. Однако несколько усложняется технология изготовления шлифовальных кругов. 4) иапаяиигпеля обрабагпыеаемага материала Например, при резании стали, микролегированиой кальцием, на поверхностях стружки происходит образование пленки расплава кальция, который проявляет свои диспергирующие свойства — стружка охрупчиввется, и происходит дробление сливной стружки.
Зтаг способ не имеет вышеперечисленных недос- татков, но имеет достаточно узкую сферу применения. Жидкие газы. Для интенсификации охлаждения зоны резания можно использовать жидкие газы. охлюкдаюшис инструмент за счет своего испарения. Однако охлаждение жидкими газами сложно в практической реализации, дорого и может привести к охрупчиванию инструмента и детаягЬ поэтому применяется редко, Твердые смазочные материалы имеют низкие коэффициенты трения (например, графит — 0.04, дисульфид молибдена — 0,03), выдерживают высокие температуры н давления. Основные трудности применения твердых смазочных материалов состоят в изыскании наиболее эффективных способов введения их в зону обработки. Поэтому твердые смазки нашли применение в основном в качестве наполнителей жилкнх, газообразных и пластичных СОТС. К иелостаткам применения твердых смазок следует отнести также невозможность их повторного использования.
Твердые смазки следует применять в случаях, когда применение СОЖ затруднено или недопустимо. Например: при обработке отверстий малого диаметра, когда проникновение жидкой среды в зону резания затруднено; при нарезании резьбы в металлах, склонных к сильному налипвнию на режущий инструмент, на станках, не оснащенных системой циркуляции СОЖ и др. В качестве твердых смазочных материалов используют пять видов твердых веществ.
1, Неорганические материалы со слоистой (ламелярной) структурой: тальк, слюда, графит, дисульфиды молибдена, вольфрама и титана, интриг титана, селениды и теалуриды вольфрама н лр. Смазывающие свойства этих веществ сильно зависят от дисперсности продукта — чаще используют порошки высокой чистоты с римерами частиц основной фракции ... 7 мкм. Наибольшее распространение из веществ этой группы получили графит (в внле брикетов, карандашей и в качестве компонента жидких н пластичных СОТС), а также дисульфид молибдена, используемый в основном как наполнитель твердых, гиастнчных и жидких СО1С. 2. Твердые органические соединения: мыла, васки, парафины, церезины, твердые животные н синтетические жиры и др.
Зти вещества чаше всего применяют а качестве основы (дисперснонной среды) для изготовления твердосмазочных карандашей, брикетов илн в качестве компонента пластичных и жилких СОТС. Кроме того, различные органические смолы (эпоксидные, мочеформальдегидные и др.) используют в качестве пленкообразующего и связующего компонента прн предварительном нанесении на рабочую поверхность инструмента твердых антифрикционных покрытий или при пропитке абразивного инструмента. 3. Полимерные пленки и ткани: нейлон, полиэтилен, полиамид, фторированные полимеры и др. Зтн вещества могут быть нанесены предварительно или непрерывно возобновляться в процессе обработки (например, натиранием).
4. Металлические пленочные покрытии (медь, латунь, свинец, олово, барий, цинк) могут выполнять роль твердых смазочных материалов, если они образованы из металлов и сплавов болсс мягких, чем деформируемый металл. Трудность улаленил металлических покрытий с изделий и высокая стоимость ограничивают их применение в машиностроении преимущественно операциями обработки металлов давлением.
5. Лед и замерзшие жидкости и газы используются при резании металлов чрезвычайно редко из-за сложностей их производства хранения и применения. Пластичные смиочные материалы — густые мазеобразные продукты — занимают по своим свойствам промежуточное положение между твердыми смазочными материалами н маслами. Ограничения в использовании пластичных смазочных материалов связаны с трудностью их введения в зону резания, невозможностью сбора, очистки и повторного использования.
Пластичные СОТС применяют в основном в мелкосерийном и единичном производстве прн операциях, выполняемых вручную, с малыми скоростями резания, при которых достаточно периодического смазывания инструмента. Зто такие операции, как нарезание резьбы метчиками и плашками, развертывание, полирование В основном пластичные СОТС состоят из двух компонентов: жидкой основы (ыасла) и загустителя (5 ... 30 %), который образует трехмерный структурный каркас, в ячейках которого удерживаетсл масло.
Поскольку именно зиуститель определяет основные эксплуатационные характеристики пластичных 460 СЫАЗОЧНООХЛАЗКДА!ОЩИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕСРЕДЫДЛЯОБРАБОТКИЫЕТАЛЛОВ ПРИМЕНЕНИЕ СОТС ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ 461 фикационные обозначения дополняются индексацией, указывающей на отсутствие или присутствие присадок (усиливающих смазочные свойства СОТС), уровень легирования присадками, тип и класс присалок. Примеры обозначения СОТС по классификации НПО "МАСМА": Э) ПМ2.абе.
— концентрат водосмешиваемой эмульгируюшейся СОТС, образующей в воде грубые дисперсии, активной по отношению к металлам, содержащей 5 ... 10% (мас. Обозначение СОТС Обозначение СОТС Газообразные инертные активные Жидкие. Г1 Г2 В Э Э1 Э2 Р водосмешиваемые металлов солей микроэмульсии Р1 Р2 РЗ мягкие металлы органические смешанные другис Пластичные: Масляные: группы кинематической вязкости, мм~!с, при 50 'С (по ИСО): ПРИМЕНЕНИЕ СОТС ПРИ РАЗЛИЯ(НЪ|Х ВИДАХ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ Выбор СОТС зависит от большого числа различных факторов, характеризующих особенности обработки в каждом конкретном случае: вцда операции резания, параметра режима резания, свойства инструментального и обрабатываемого материала, требования к точности обработки и качеству обработанной поверхности, конструкции станка и других факторов.
В общем случае для каждой операции резания должна бьггь определена смазок, классифицировать их принято по свойствам загустителя Используются в основном четыре вида загустителей: 1. Мыльные (соли высших жирных кислот). 2. Углеводородные (твердые углеводороды — парафины, церезины и др.). 3. Неорганические (специально обработанные глины различного происхождения силикагель, бстоииты и др, минеральные проду«ты).
4. Органические (различные пигменты (красители), производные мочевины, полимеры и др.). Благодаря структурному каркасу при небольших нагрузках пластичные смазки ведут себя как твердые тела (не растекаются, удерживаются на наклонных поверхностях и др ), а лод воздействием критических нагрузок текут подобно маслам. После снятия нагрузки течение смазки прекращается, и она вновь приобретает свойства твердого тела. Пласгичиые смазки значительно лучше жидких удерживаются на поверхности трения под воздействием высоких удельных нагрузок и температур.
Поэтому их широко применяют как смазочные среды при тяжелых режимах трения, особенно лри процессах обработки давлением, однако при резании их применение ограничено. В зависимости от типа загустнгеля изменяется максимально допустимая температура, при которой возможна эксплуатация данной пластичной смазки (табл 8). 8. Максимальная температура Т применения пластичных смазочных материалов[3] Нередко в состав пластичной смазки вводят различные наполнители: графит, дисульфид молибдена, порошкообразные металлы и их окислы, слюду и другие вещества, повышающие смазывающие свойства.
Пасты как технологическая среда для обработки металлов получили наибольшее распространение на операциях финишной алмаз- но-абразивной обработки — при полировке, доводке, притирке. Пасты представляют собой разиовилности пластичных и жидких СОТС. Это композиции, состоящие из абразивных наполнителей и связующих, В качестве наполнителей используются мелкодисперсные порошки абразивов.
В качестве связующих используются различные композиции органических и неорганических веществ — олеиновой, стеариновой и лальметиловой кислот, парафинов, церезинов, синтетических жирных кислот, растительных и животных жиров, восков, керосина, бензина, минеральных масел, полигликолей, спиртов, мыл, мела, талька, глицерина, различных полимеров и др. ГАЗООБРАЗНЫЕ СОТС Газообразные СОТС обладают значительно большей по сравнению с жидкостями проникающей способностью, поэтому они находят применение при резании с большими скоростями, при обработке труднообрабатываемых материалов, а также в случаях, когда применение СОЖ недопустимо. Газообразные СОТС бывают активными и инертными.
При обработке металлов используют воздух (наиболее часто встречающийся компонент), индивидуальные газы (кислород, озон, двуокись углерода), их смеси, а также аэрозоли (дисперсные газообразные среды). Активные газы (сероводород, хлор, кислород, углекислый газ и др ) реагируют с материалом инструмента и образуют смазочные пленки, уменьшающие износ инструмента. Активность газа может быть повышена путем его активации различными способами (электрическая, электрохимическая, электромагнитная, магнитная, термическая и механическая активация) Адсорбция инертных газов незначительна, поэтому обработка резанием в среде таких газов, как гелий и аргон, аналогична обработке в вакууме. Эти газы могуг применяться только как защитные для материалов, имеющих большое сродство с кислородом и азотом (воздухом). В то же время, если стойкость инструмента обеспечивается окисными пленками, то применение инертных газов снижает ее.
Аэрозоли делятся на дымы (дисперсия твердых частиц) и туманы (дисперсия жидкостей). Свойства воздушно-жидкостного аэрозоля коренным образом отличаются от свойств как воздуха, так и жидкости из-за своей поли- дисперсности. В особых случаях для интенсивного охлаждения зоны резания используют пары сжиженных газов. Практическое применение нашли пары двуокиси углерода, азота, кислорода„ воздуха. КЛАССИФИКАЦИЯ СОТС В табл. 9 приведена классификация СОТС для обработки металлов, предложенная НПО "МАСМА" (г. Киев). Основные класси- 9. Классификация СОТС НПО "МАСМА" [1] образующие в воде эмульсии: грубые дисперсии лающие прозрачные растворы на основе: органических веществ неорганических веществ смеси органических веществ и неорганических веществ долей) малорасгворимых галоид- и жировых лобавок; лз3.)7М 3 абг — неактивная высоковязкая масляная СОТС с высоким содержанием жиров, галоид- и серосодержаших присадок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
