Влияние смазочно-охлаждающих жидкостей (смазочно-охлаждающих технологических средств) на процесс резания

Лекция 4.

При повышении температуры режущего инструмента изменяются физико-механические свойства материала, из которого он изготовлен, снижается его твёрдость, нарушаются геометрические формы и обуславливают три основных вида износа:

Абразивный износ вызван трением сходящей стружки о переднюю поверхность инструмента и задней поверхности инструмента об обрабатываемую поверхность. Твёрдые структурные составляющие – включения (литейная корка, окалина, неравномерность рецептуры и т. д.) обрабатываемого материала наносят тонкие царапины на рабочих поверхностях инструмента.

Адгезионный износ происходит при высокой температуре и значительном давлении, когда проявляются силы молекулярного сцепления (в виде мостиков схватывания) между материалом заготовки (стружки) и инструментом, приводящее к уносу мельчайших частиц инструментального материала с поверхности инструмента (так же проявляется при периодическом удалении нароста).

Диффузионный износ происходит вследствие того, что при высоких температурах частицы инструментального материала диффундируют в стружку и обрабатываемую поверхность, что обуславливает обеднение поверхности инструмента от легирующих компонентов и изменение её физико-механических свойств и прогрессированию износа.

Внешне это проявляется в виде износа:

- по задней поверхности;

- по передней поверхности с образованием лунки;

- по передней поверхности с образованием уступа;

- связанного с округлением режущей кромки.

За критерий величины износа обычно принимают допустимую величину h_з изношенной площадки по задней поверхности инструмента

где - коэффициент, характеризующий условия обработки.

Для токарных твердосплавных резцов допустимая величина износа по задней поверхности при обработке стали составляет:

- при черновой обработке – 1,0÷1,4 мм;

- при чистовой обработке – 0,4÷0,6 мм,

при обработке чугуна:

- при черновой обработке – 0,8÷1,0 мм;

- при чистовой обработке – 0,6÷0,8 мм.

Влияние смазочно-охлаждающих жидкостей (смазочно-охлаждающих технологических средств) на процесс резания

При использовании СОТС :

- уменьшает изнашивание режущего инструмента;

- улучшает качество обработанной поверхности;

- снижает затраты энергии

за счёт:

- уменьшения коэффициента внешнего трения;

- облегчения процесса пластических деформаций;

- снижения нагрева в зоне резания.

СОТС должны:

- обладать антикорозионными свойствами;

- быть нетоксичными;

- быть устойчивыми при хранении и эксплуатации.

СОТС подразделяются на следующие группы:

1. Жидкости, обладающие лишь охлаждающими свойствами (вода, смешанная с антикорозионным веществом – 1,5% кальцинированной соды и мыла);

2. Жидкости, обладающие охлаждающими и частично смазывающими свойствами – вода +антикорозионные вещества + поверхностно-активные вещества (0,1-1% олеиновой, стеариновой кислоты и их соли);

3. Эмульсии и прозрачные растворы водо растворимых масел. Эти жидкости обладают охлаждающими и частично смазывающими свойствами и содержат спиртовой эмульсол (7% олеиновой кислоты, 10% канифоли, 4% каустической соды, 2,5-4% спирта) и индустриальное масло марки 12;

4. . Жидкости, обладающие смазывающими и частично охлаждающими свойствами – минеральные масла (сульфофрезолы – осернённые масла, содержащие в качестве активизирующей добавки 1,5-1,7% серы.).

При обработке твердосплавным инструментом на высоких скоростях необходимо подавать обильную и непрерывную струю жидкости двумя способами:

- охлаждение свободной струёй сверху вниз;

Недостатки:

- - слишком высокий расход жидкости 10-15 л/мин;

- - в зону резания попадает недостаточно жидкости.

- охлаждение высоконапорной струёй р=2 ÷ 3 МПа снизу вверх со стороны задней поверхности через отверстие диаметром Ø=0,2÷0,4 мм ;

Достоинства:

- - небольшой расход жидкости 0,5 л/мин;

- - жидкость интенсивнее проникает в зону резания, быстрее испаряется, больше отводит теплоты.

12 Следующая ⇒