Schmier-Kühlflüssigkeit (Kühlmittel): Klassifizierung, Anwendung

Der Metallbearbeitungsprozess ist inhärent verbunden mitstarke Reibung, die zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug auftritt. Dies gilt insbesondere für Dreh- und Fräsoperationen, wenn der Fräser sehr heiß ist, mit Kaltfließpressen, Hochgeschwindigkeits-Mehrpositionslandungen. Intensive Reibung trägt zu vorzeitigem Verschleiß des Werkzeugs, plastischer Verformung des Werkstücks, Änderungen der Eigenschaften des Metalls aufgrund von Überhitzung bei. Um die Reibungskraft zu reduzieren und die Temperatur zu reduzieren, wird eine spezielle Kühlflüssigkeit (Kühlmittel) benötigt.

Klassifizierungsparameter von Kühlschmierstoffen

Die allgemeine Klassifizierung von Schmier-Kühlflüssigkeiten erfolgt nach mehreren Grundparametern:

Nach Herkunft der Komponenten. Es werden Ölkühlmittel auf Basis von Erdöl, tierischen oder pflanzlichen Fetten hergestellt.
Auf dem Weg des Layouts. Emulsol - ein Fertigprodukt mit langer Haltbarkeit oder technischem Kühlmittel, das unmittelbar vor der Verwendung aus dem Konzentrat gemäß GOST hergestellt wird.
Durch industrielle Anwendungen. Verschiedene Kühlmitteltypen werden für unterschiedliche Betriebsbedingungen hergestellt. Synthetische Schmier-Kühlflüssigkeit für plastische Verformungen, Kühlmittel für Dreh- oder Fräsmaschinen.
Nach physikalischen und mechanischen Eigenschaften - Viskosität, Säurezahl, Flammpunkt. Das letztgenannte Merkmal schreibt die Verwendung von Ölkühlmitteln zum Heißprägen vor.

Klassifizierung des Kühlmittels nach Zusammensetzung

Durch Zusammensetzung werden die folgenden Arten von Kühlmittel unterschieden:

Öle - Verbindungen von Komponenten, die nicht sindmit Wasser gemischt. Die Basis von Ölkühlmitteln sind Paraffin, Mineral- oder Ölöle (60-95%). Um die Wirksamkeit gegen Verschleiß, Reibung und Korrosion zu erhöhen, enthält die Zusammensetzung verschiedene Additive und Inhibitoren. Ölige Kühlmittel haben ausgezeichnete Schmiereigenschaften. Wird für weiche Metalle unter einfachen Betriebsbedingungen verwendet.
Mineral - die Basis besteht aus Öldurch katalytische Hydrierung. Zur Erhöhung der Effizienz enthält die Zusammensetzung Additive aus Fetten, Chlor, Schwefel, Phosphorverbindungen. Diese Verbindungen werden für folgende Arten der Metallbearbeitung verwendet: Schneiden von Stahl, Aluminium, Messing, Gewindeschneiden, Fräsen von legierten Stählen.
Mit Wasser mischbar - eine wässrige Lösung auf einem MineralBasis. Diese Verbindungen haben ausgezeichnete Kühleigenschaften und geringe Toxizität, aber geringe Schmiereigenschaften. Anwendungsbereich - einfaches und mittleres Verfahren zum Drehen, Fräsen und Bohren aller Arten von Nichteisenmetallen aus Kupfer und Bronze, Schleifen und Stanzen von Stahl.
Synthetisch und halbsynthetisch - eine Mischung aus Wasser,Tenside, wasserlösliche Polymere, Antischaummittel und antibakterielle Zusätze, Korrosionsinhibitoren. Anti-Verschleiß-Additive werden ebenfalls in die synthetischen Zusammensetzungen eingeführt, um die Schmiereigenschaften zu erhöhen.
Emulsionen sind Zusammensetzungen mit einer erhöhten Konzentration von dispergierten Teilchen. Reduziert den Verschleiß von Werkzeugen und Geräten bei fast allen Metallbearbeitungen.

Struktur und Mechanismus der Kühlmittelwirkung

Ubiquitous Verwendung von Kühlmitteln in ProzessenMetallbearbeitung beruht auf der effektiven Trennung von Reibflächen von Werkstück und Werkzeug und reduziert deren Temperatur. Die effektivste Schneidflüssigkeit kann folgende Komponenten enthalten:

Die Basis von synthetischen Ölen oder tierischen Fetten.
Additive, die Gleitfähigkeit und extremen Druck erhöhen.
Komponenten, die die Schichtung der Formulierung während der Lagerung verhindern.
Additive, die Korrosion und Bruch verhindern.
Komponenten, die die Schaumbildung reduzieren und die Benetzbarkeit von Oberflächen in der Metallbearbeitung verbessern.

Anwendung von Kühlmittel

Schmier-Kühlflüssigkeiten werden zSchmierung und Kühlung des Arbeitsbereichs für die Metallbearbeitung. Eigenschaften Kühlmittelreibung in der Behandlungszone reduzieren gelassen, wodurch Verschleiß des Werkzeugs zu reduzieren, die Erhöhung der Produktqualität durch die Intensität des Prozesses zu verbessern und, als Folge, die Gesamtproduktivität.

Aufgrund seiner Schmiereigenschaften ist Kühlmittel gutVerringerung der Reibungskraft zwischen der Oberfläche des Werkstücks und der Kante des Schneidwerkzeugs, innere Reibung in der Scherschicht aus Metall. Einige technische Schmierstoffe haben chemische Eigenschaften, die dazu beitragen, nicht nur die Reibungskraft, sondern auch die Schneidkraft zu reduzieren. Die meisten Kühlmittel sind oberflächenaktive Substanzen mit hohen Adsorptionseigenschaften. Sie können auf der Oberfläche des Metalls einen stabilen Film bilden, der die Reibung deutlich reduziert. Einige spezielle oberflächenaktive Additive wirken auf das Metall "keilförmig". Die länglichen Moleküle solcher Additive fallen wie ein Keil in die Mikrorisse auf der Oberfläche des Metalls ein und schwächen dadurch die Bindung zwischen den Teilchen des Materials. Somit hilft das Kühlmittel dem Arbeitswerkzeug, die Schicht von dem Grundmetall zu schneiden.

Die gebräuchlichsten Kühlmittelzusammensetzungen für Werkzeugmaschinen

Für die Metallbearbeitung auf Dreh- und Fräsmaschinen werden folgende Arten von Flüssigkeiten hergestellt:

Emulsole auf Mineralöl- und Erdölbasis.
Emulgatoren mit synthetischen Fettsäuren.
Dreh- und Fräsarbeiten liefernHochgeschwindigkeitsbearbeitung von rostfreien und legierten Stählen, werden in Übereinstimmung mit GOST 38.01445-88 hergestellt. Für diese Zwecke werden synthetische Verbindungen auf der Basis von Tallöl, Alkoholen mit hohem Alkoholgehalt, Triethanolamin bereitgestellt.
Sulfofrezole sind Mischungen aus hochreinen Ölen und schwefelhaltigen Verbindungen. Enthält kein Wasser, Alkalien, Säuren. Solche Kühlschmierstoffe für Werkzeugmaschinen reduzieren wirksam die Reibung, verursachen keine Korrosion.

Anwendung von Kühlmittel für die Umformung mit Druck

Diese Methode der Metallbearbeitung wird begleitet vonerhebliche spezifische Kräfte und relativer Schlupf zwischen Werkstück und Werkzeug. Das in solchen Prozessen verwendete Kühlmittel muss eine signifikant höhere Viskosität aufweisen. Charakteristische Merkmale von Zusammensetzungen für die Metallbearbeitung mit Druck sind:

Ausreichende Viskosität.
Beständigkeit gegen Bruch und Delaminierung unter Hochtemperaturbedingungen.
Es werden nasse Graphitformulierungen unter Einschluss von dünnschichtigem Graphit auf Basis einer Ölsuspension verwendet.

Merkmale der Anwendung von Kühlschmierstoffen

Für eine effektivere Verwendung von Kühlmittel sollten mehrere einfache Regeln in Betracht gezogen werden.

Die minimale Durchflussrate, unabhängig davon, ob die wässrige Lösung oder die Emulsion - 10-15 l / min.
Es ist sehr wichtig, dass die Zufuhr des Kühlmittels zur Stelle der Bildung der maximalen Wärmemenge durchgeführt wird. Beim Drehen - in diesem Bereich werden die Späne vom Werkstück getrennt.
Die Kühlmittelzufuhr muss sofort erfolgen. Wenn das Kühlmittel nach einer Weile zugeführt wird, wird der heiße Schneider stark abkühlen, was zur Bildung von Rissen führt.
Schmier-Kühlflüssigkeit wird nicht verwendet, wennDrehen von spröden Metallen (Bronze, Gusseisen, etc.). Beim Drehen dieser Materialien entstehen kleine Späne, die sich mit dem Kühlmittel vermischen und die Arbeitseinheiten der Maschine (Schlitten, Bremssattel, Führungsrahmen) verstopfen können, was zu vorzeitigem Verschleiß und Bruch dieser Baugruppen führt.

Produktion und Lagerung von Schmier- und Kühlflüssigkeiten

Zusätzlich zu vorgefertigten langen Lagerformulierungen,Konzentrate werden hergestellt und Komponenten für die Herstellung von Flüssigkeiten, angepasst an Bedingungen eines bestimmten Unternehmens. Kühlmittel, Kühlmittel, deren Preis hängt hauptsächlich von der Zusammensetzung auf eine bestimmte Art von Arbeit auf dem heutigen Markt entspricht, wird realisiert für 70-160 Rubel / Liter für fertige Zusammensetzungen der einheimischen Produzenten und 105-290 Rubel / Liter ausländischer Produktion. Die durchschnittlichen Kosten des Konzentrats betragen 240 r / Liter. Vor dem Auftragen der Flüssigkeit werden folgende Verfahren durchgeführt:

Das Rühren der Komponenten geschieht bei den Temperaturen, die auf der Struktur und der Markierung (60-110 0С) bestimmt sind.
Analyse der Zusammensetzung auf Übereinstimmung mit GOST.
Die hergestellten Zusammensetzungen werden in speziellen Behältern gelagert, was ein periodisches Erhitzen und Mischen ermöglicht.
Bei der Herstellung von Kühlmittel ist es möglich, Additive einzuführen, die bei der Vibrationskontrolle der Feinemulgierung durchgeführt wird.
Befüllen von kontinuierlichen Feedern.
Während der Verwendung sind die Formulierungen kontaminiert. Die Systeme zum Reinigen des Kühlmittels von Restmetall sind vorgesehen. Abfallprodukte, die nicht effektiv gereinigt werden können, müssen entsorgt werden.