Характеристика применяемых СОЖ

При классификации смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) по агрегатному состоянию различают: газообразные СОТС; жидкие СОТС (их называют СОЖ); пластичные СОТС; твердые СОТС [42].

По составу различаются три группы СОЖ:

- Чистые минеральные масла, усиленные комплексом специальных присадок жиров, органических соединений серы, фосфора, хлора, а так же антипенных, антикоррозионных и антиокислительных присадок.

- Водные эмульсии минеральных масел. Этот вид СОЖ создается прямо на месте использования, просто разбавляя водой эмульсолы (40-80% минеральных масел, 20-60% эмульгаторов с добавками).

- Еще один вид СОЖ - водные растворы концентрата поверхностно-активных веществ в комплексе с низкомолекулярными полимерами.

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) как у нас, так и за рубежом для лезвийной и абразивной обработки металлов, как правило, представляют собой сульфированные минеральные масла или их 2-80% эмульсии с водой (эмульсолы).

Достоинство масляных СОЖ: обладают высокими смазочными свойствами, хотя для этого они должны содержать в своем составе различные антиокислительные, противозадирные, противоизносные, антикоррозионные и бактерицидные присадки [27].

Недостатки масляных СОЖ: к их недостаткам можно отнести низкую охлаждающую способность, повышенную испаряемость, ухудшающую гигиенические условия труда, высокую пожароопасность, склонность к биопоражению, большие затраты на утилизацию отработанных отходов.

Достоинство эмульсолов и полусинтетических СОЖ: СОЖ на водной основе, в сравнении с масляными, обладают значительно лучшей охлаждающей способностью, менее опасны для здоровья работающих с ними людей, менее пожароопасны [29].

Недостатки водосмешиваемых СОЖ: как из отечественных, так и зарубежных СОЖ трудно, а подчас и нельзя регенерировать масло, попадающее из мехчасти станка, поскольку в состав таких смазочно-охлаждающих жидкостей входят компоненты, эмульгирующие масло.

Достоинством синтетических СОЖ по сравнению с концентратами эмульсолов, масляных и полусинтетических СОЖ, является:

отсутствие в их составах минерального или нефтяного масел, поэтому применение таких СОЖ с точки зрения экологии более выгодно и пожаробезопасно;

содержание химических веществ в их концентратах, как правило, не превышает 70% (остальное, вода);

высокие охлаждающие свойства;

более высокая устойчивость к биопоражению;

возможность удалять масло из охлаждающей системы, поскольку содержат в своем составе эмульгаторы, образующие непрочные дисперсные системы, позволяющие при отстое расслаивать масло [30].

Недостатки синтетических СОЖ: не вытекают непосредственно из их природы, а связаны с несовершенством той или иной разработки. Их долговечность, а, следовательно, и технологические параметры в большой степени зависят от их микробиологического разрушения. Для биологической стабилизации СОЖ в их состав вводят сильные биоциды и фунгициды, что экологически вредно [30].

13. Графическая схема и процесс образования элементной стружки

Элементная стружка (рис. 5, а) состоит из отдельных, пластически деформированных элементов, сла­бо связанных или совсем не связан­ных между собой. На рис. 6 и 7 пока­заны схемы образования элементной стружки. Резец, установленный на глубину а, перемещается под действи­ем силы Р, передаваемой суппортом станка, и постепенно вдавливается в

металл заготовки, сжимает его своей передней поверхностью я вызывает сначала упругие, а затем пластические деформации. Различают следующие фазы образования элемента (по И. А. Тиме). В начале резания (рис. 6, а) происходит соприкосновение рез­ца с обрабатываемой заготовкой. За­тем резец своей вершиной вдавлива­ется в металл (рис. 6,6), который претерпевает деформацию сдвига. По мере углубления резца в срезаемом слое растут напряжения и, когда они достигнут величины предела прочно­сти обрабатываемого металла, про

Рис. 7. Схема образования стружки: — плоскость скалывания

изойдет сдвиг (скалывание) первого элемента (1) по плоскости сдвига АВ, составляющей с направленным перемещением резца угол , равный 30—40 °. Угол называется углом сдвига. Внутри каждого элемента про­исходят межкристаллические сдвиги под углами =60—65° (рис. 7).

После скалывания первого элемен­та стружки резец сжимает следующий близлежащий слой металла, в резуль­тате чего образуется второй элемент (2), отделяющийся от заготовки по плоскости наибольших касательных напряжений под тем же углом и т. д. (рис. 6, в,г).