3.3.4 Смазочно-охлаждающие жидкости (сож)

а) Требования к свойствам СОЖ:

• безвредность при высоких температурах;

• антикоррозионные;

• хорошие охлаждающие свойства;

• хорошая смачиваемость;

• хорошая проникающая способность;

• хорошие смазывающие свойства;

• вымывающее действие.

б) Функции

• охлаждающее действие;

• смазывающее действие (способность проникать на контактные поверхности и покрывать их тонкой плёнкой, уменьшая коэффициент трения);

• разрыхляющее действие СОЖ (эффект академика Ребиндера).

в) Виды СОЖ

• Водный раствор электролитов, масляные эмульсии

3-10% эмильсола Э-2, ЭТ-2, ЭНГЛ-205 в воде.

• Масла растительные и минеральные

30% растительного масла и растительного жира.

Сульфофрезолы – минеральные масла, в которые добавлены 10-12% серы.

Применяют при небольших скоростях резания на станках-автоматах при нарезании резьб.

г) Способы подачи СОЖ в зону резания.

• Поливом

Недостатки:

1. охлаждается в основном стружка;

2. большой расход.

• Под давлением

Расход СОЖ в 10 раз меньше, а эффект больше, чем поливом.

Рисунок 50

• Распылением

Эффект максимальный, но применение резко ограничивается шумом от пневмосистемы.

Рисунок 51-1

4 Изнашивание и стойкость режущего инструмента

4.1 Физическая природа изнашивания инструмента

• Абразивное изнашивание

Твёрдые частицы обрабатываемого материала царапают резец и подвергают изнашиванию. Чем выше отношение твёрдости инструментального материала к обрабатываемому, тем меньше склонность к изнашиванию.

• Адгезионная изнашиваемость

Происходит локальное схватывание и приваривание материала, что приводит к частым нагружениям инструментального материала и его разрушению.

Такому изнашиванию наиболее подвержены твёрдые сплавы тем в большей степени, чем выше их твёрдость и меньше пластичность. При увеличении температуры резания (скорости резания) интенсивность изнашивания твёрдого сплава снижается, так как твёрдость сплава уменьшается и повышается вязкость инструментального материала.

Инструментальные стали сопротивляются изнашиванию в большей степени.

• Окислительный износ

В процессе резания поверхности резания нагреваются до значительных температур. Под действием большой температуры резания контактные поверхности окисляются и поверхность покрывается окисной плёнкой, твёрдость которой до 30-40 раз меньше твёрдости инструментального материала. Процесс образования и уноса окисной плёнки бесконечен. С увеличением температуры резания интенсивность резко возрастает.

• Диффузионный износ

В процессе резания контактные поверхности инструмента находятся в плотном контакте с обрабатываемым материалом. При высоких давлениях и скорости резания этот контакт постоянно обновляется. Всё это способствует диффузии.

Молекулы с поверхности инструмента проникают в стружку и уносятся ею.

• Пластическое деформирование твёрдого сплава.

Режущий клин деформируется под действием высокой температуры резания и давления, и от перегрузки наступает катастрофический износ.

• Выкрашивание режущих лезвий инструмента

Выкрашивание происходит в результате внутренних напряжений, образовавшихся при пайке инструмента, а также в случае применения хрупких инструментальных материалов при неравномерной нагрузке.