56 Смазочные материалы для холодного выдавливания

Холодное выдавливание осуществляется при температурах ниже точки рекристаллизации. В процессе деформации металл вытесняется пуансоном из матрицы с изменением поперечного сечения заготовки. Когда металл течет в направлении перемещения пуансона, процесс называется «выдавливанием с прямым истечением», против направления перемещения пуансона –«выдавливанием с обратным истечением».

Для снижения трения и износа, а также предотвращения налипания металла на инструмент (пуансон и матрицу), необходима защитная пленка между инструментом и заготовкой. Она должна оставаться неповрежденной в процессе обработки, несмотря на высокое давление, и предотвращать непосредственный контакт металлов.

Смазочный материал должен образовывать однородный слой на поверхности детали и легко удаляться с нее. Для удаления смазочного материала используют органические растворители, промывку щелочами или нагрев. Смазочный материал не должен пригорать к стенкам матрицы. Металлические мыла, например щелочные соли стеариновой или арахиновой кислот, применяют в виде порошков. При этом трудно достичь однородности слоя на поверхности. Пластичные смазки или воскоподобные вещества легче наносить, однако при высокой температуре они могут потерять вязкость Смеси пластичных смазок и порошкообразных солей металлов имеют отдельные преимущества, поскольку соли металлов работают как твердые смазочные материалы и сохраняют смазочную способность даже при высокой температуре. Чистые мыла металлов, смешанные с носителями смазки, обычно применяют при обработке деталей простой геометрии, когда напряжение пластического течения не превышает 1500 Н/мм².

При холодном выдавливании трудноформируемых материалов, несмотря на наличие слоя MoS₂, может происходить налипание металла на инструмент. Это можно предотвратить применением минеральных масел с высоким содержанием присадок, содержащих серу, хлор и фосфор. Графит также подходит для холодного выдавливания в качестве твердой смазки. Вязкость минеральных масел зависит от режима прессования и обычно составляет 20—40 мм²/с при 40 °С.

При холодном выдавливании цветных металлов, помимо пластичных смазок и восков, применяются также минеральные масла без твердых добавок. Они содержат соединения хлора, растительные или животные масла и жирные кислоты.

Для того чтобы получить достаточно прочную пленку при холодной штамповке, необходимо применять такие носители смазки, как электролитическое покрытие медью или цинком, а также фосфатно-оксидные слои, создаваемые химическим путем.

57 Сож для электроискровой обработки

СОЖ для электроискровой обработки должны создавать изоляцию между электродами так, чтобы разряд имел место только при малом расстоянии между электродами. Подходящими для этих целей являются высокоочищенные масляные фракции вязкостью 2,0 – 4,5 мм²/с при 40 °С. От них зависит формирование разрядной зоны и ионов, служащих носителями заряда.

Для удовлетворительного охлаждения электродов и обрабатываемой детали и тем самым предотвращения чрезмерно высоких термических напряжений тепло, выделяющееся при разряде, следует отводить из рабочего зазора путем интенсивного орошения маслом. При малой интенсивности орошения перегревается масло, усиливается паро- и газообразование и происходит преждевременное окисление масла. При необходимости очень значительного теплоотвода следует охлаждать саму СОЖ так, чтобы температура в накопителе системы циркуляции не превышала 50 °С. СОЖ служит также для удаления частиц грата.

Диэлектрические СОЖ для электроискровой обработки должны удовлетворять следующим требованиям:

1) минимальная вязкость, обеспечивающая свободное прохождение СОЖ через узкий рабочий зазор, смывание грата из зоны обработки и эффективный отвод тепла;

2) низкая испаряемость при высокой температуре вспышки во избежание интенсивного испарения СОЖ, чреватого опасностью пожара;

3) химическая инертность во избежание коррозии или воздействия на свойства электродов или других материалов, недопустимо образование ядовитых испарений;

4) высокая разделяемость в целях быстрого оседания и удаления инородных частиц из СОЖ без нарушения работы системы циркуляции;

5) высокая стойкость к окислению, отсутствие склонности к коксообразованию и химическая стабильность в течение длительных периодов эксплуатации;

6) отсутствие раздражающего воздействия на кожу;

7) отсутствие агрессивного воздействия на уплотнения.

Все эти требования могут быть удовлетворены только при применении высокоочищенных масляных фракций с низким содержанием ароматических углеводородов. При электроискровой обработке очень мелких деталей, работе с предельно малым рабочим зазором и резке проволочными электродами в качестве диэлектрика часто применяют воду, поскольку она хорошо смывает шлам.