Соединения для волочения и вытяжки

СОЖ, применяемые при шлифовании металлов

Шлифование – это процесс резания с удалением материала с обрабатываемой детали под действием множества твердых кристаллов (абразивных зерен) неопределенной геометрии. В силу многочисленности одновременно совершающихся актов резания и низкой теплопроводности шлифовальных кругов, значительная часть затрачиваемой энергии превращается в теплоту, которая должна быть воспринята СОЖ и отведена ею. Благодаря этому обеспечивается точность обработки и высокое качество поверхности обрабатываемой детали.

Смешиваемые с водой СОЖ, а именно эмульсии типа «масло в воде», применяют для шлифования закаленных сталей. Они более эффективно охлаждают металл и не влияют на исходную твердость детали. Для достижения требуемого качества поверхности шлифовальный шлам удаляют с помощью фильтров тонкой очистки. Растворимые вещества образуют растворы, подобные растворам мыл, поэтому обрабатываемую деталь можно видеть сквозь пленку прозрачной жидкости. Такие жидкости отличаются от СОЖ, применяемых в виде молочных эмульсий, более высоким содержанием эмульгаторов. Эмульсии и прозрачные СОЖ применяют преимущественно при плоском и круглом шлифовании. Оптимальные результаты при

шлифовании резьбы и деталей сложной формы были получены с применением СОЖ, не смешиваемых с водой.

Для обеспечения высокой эффективности хонингования в минеральные масла добавляют активные составляющие, например жирные кислоты и триглицериды. Эти присадки активны до температуры около 150 °С. Для обеспечения оптимальных условий резания добавляют небольшие количества серо-, хлор- или фосфорсодержащих соединений.

Для того чтобы снизить коэффициент трения и иметь возможность использовать СОЖ с малым содержанием присадок, хонинговальные бруски для специальных процессов отделки обрабатывают серой.

Минеральные масла вязкостью 4 – 15 мм²/с при 20 °С применяют в качестве основы, в которую вводят дисперсанты, предотвращающие оседание специальных добавок для притирки. Применения других присадок не требуется, так как процесс снятия металла полностью определяется этими специальными добавками.

Смазочный материал играет важную роль при высоких скоростях и больших обжатиях. Снижая трение и износ, он значительно продлевает срок службы волок и удешевляет тем самым готовую продукцию. При волочении проволоки давление на волоку обычно превышает предел текучести материала. Фактическая поверхность контакта волоки с заготовкой составляет около 5 % расчетной поверхности контакта, поэтому удельная нагрузка может достигать 1000—3000 Н/мм². Вследствие этого в зоне смешанного трения может иметь место деформация. Измерения усилия волочения показали, что смазочный материал создает в зоне трения режим гидродинамической смазки.

Когда в процессе волочения осуществляется гидродинамическая смазка, можно использовать простые минеральные масла, поскольку эффективность смазки в данном случае зависит только от вязкости масла. В этом случае важную роль играет строение молекул минерального масла, так как вязкость циклических углеводородов (например, нафтеновых) растет с увеличением давления быстрее, чем парафиновых. Возможно применение ультразвука (для приведения волок в состояние вынужденной вибрации) при волочении сверхвысокопрочных материалов, которые невозможно деформировать обычными методами.

В случаях, когда кроме смазывающего действия, требуется интенсивное охлаждение в зоне деформации, следует применять смешиваемые с водой СОЖ. Для этой цели используют эмульсии типа «масло в воде», так как вода отводит тепло гораздо интенсивнее минерального масла. Смешиваемые с водой СОЖ содержат эмульгаторы,

антикоррозионные присадки и полярные компоненты, которые при высоких температурах деформации образуют комплексные соединения мыл с солями металлов на поверхности. Применяют также водорастворимые СОЖ без минерального масла (синтетические) и растворы мыл, по своему действию подобные эмульсиям с минеральными маслами.

При глубокой вытяжке материалов применяют высоковязкие минеральные масла, которые, кроме полярных компонентов, содержат противозадирные присадки (фосфор-, серо- и хлорсодержащие соединения). Для повышения эффективности процесса вытяжки на участки, подвергающиеся повышенным локальным нагрузкам, иногда наносят наполненные смеси. Для более эффективного теплоотвода применяют смешиваемые с водой СОЖ, типичные для волочения. Это могут быть эмульсии минеральных масел с высоким содержанием растительных или животных масел в качестве активного компонента. Содержание масел в эмульсиях колеблется от 5 до 30 % (об.).

Дата добавления: 2017-01-14