Metaalsnijvloeistoffen: betekenis, functies en soorten

Na het lezen van dit artikel leert u over: - 1. Betekenis van metaalsnijvloeistoffen 2. Functies van snijvloeistoffen 3. Gewenste eigenschappen 4. Types.

Betekenis van metalen snijvloeistoffen:

In het metaalknipproces wordt genezing gegenereerd als gevolg van de volgende acties:

ik. Plastic vervorming van het metaal op de afschuifzone.

ii. Wrijving tussen het spaan- en harkoppervlak van het gereedschap.

iii. Wrijving tussen werk en flankoppervlak van gereedschap.

Als we het werk, de tool of de chip aanraken, zullen we ze warm vinden. Van alle drie de items is chip het populairste element. Volgens de energieoverweging wordt 70% warmte afgevoerd per chip, 20% gedragen door gereedschap en 10% door arbeid. De hitte verandert de eigenschappen van het gereedschap, zoals de hardheid. Het verliest zijn hardheid als temperatuur toeneemt. Zorgt voor een hogere slijtage van het gereedschap, waardoor de afwerking van het werk verslechtert. Fig. 9.41 (a) toont de procentuele verdeling van de totale warmte die wordt gegenereerd tussen de chip, het gereedschap en het werkstuk bij verschillende snijsnelheden.

Om de nauwkeurigheid van het snijgereedschap, de oppervlakteafwerking van het werkstuk en de langere standtijd te behouden, begon het gebruik van snijvloeistoffen een eeuw geleden. Snijvloeistof omvat smeermiddelen en koelmiddelen.

Smeermiddelen verminderen de wrijving of slijtage tussen gereedschap en werk, terwijl koelmiddelen de warmte afvoeren die wordt gegenereerd tijdens vervorming van metaal. Snijvloeistoffen dragen bij aan een betere oppervlakteafwerking en een strakkere dimensionale controle.

Functies van snijvloeistoffen:

De belangrijkste functies van snijvloeistoffen in het bewerkingsproces zijn:

1. Om dissipatie te verwarmen:

Om de hitte af te voeren die tijdens het bewerken wordt geproduceerd.

2. Om het werkstuk te koelen:

Om het werkstuk af te koelen door warmte af te voeren door middel van koelvloeistof.

3. Om de tool te koelen:

Om het snijgereedschap te koelen door de snijzone te koelen.

4. Om wrijving en slijtage te verminderen:

Om de wrijving en slijtage van het gereedschap te verminderen met behulp van smeermiddelen.

5. De krachten en het energieverbruik verminderen:

Het vermindert het energieverbruik bij het snijden van het materiaal door slijtage te verminderen.

6. Om de levensduur van de gereedschappen te verbeteren:

Door warmte goed af te voeren.

7. Om de oppervlakte-afwerking te verbeteren:

Door warmte van werkmateriaal weg te voeren.

8. Om de fiches weg te spoelen:

Houd de snijzone vrij van hete spaanders. Ook om chips uiteen te laten vallen in kleine onderdelen.

9. Om bewerkte oppervlakte te beschermen tegen milieucorrosie:

Corrosie-inhibitoren zoals natriumnitraat of triethanolamine worden in de snijvloeistoffen toegevoegd om corrosie van het bewerkte oppervlak te voorkomen.

Gewenste eigenschappen van snijvloeistof:

1. Smeerkwaliteiten:

Deze kwaliteit vermindert de wrijvingskracht tussen werk en gereedschap. Het voorkomt ook de vorming van een opgebouwde rand.

2. Hoge warmtedraagcapaciteit (koeling):

Snijvloeistof moet steeds meer warmte uit de zaagzone vervoeren. Dus, het verlagen van de temperatuur van werk en gereedschap. Dit vermindert slijtage van het gereedschap, verlengt de standtijd en de oppervlakteafwerking.

Een kleine temperatuurreductie kan de standtijd aanzienlijk verhogen, volgens de volgende empirische relatie:

Tθ ⁿ = K

Waar, T = Levensduur gereedschap (min)

θ = Temperatuur aan de interface van de chiptool (° C)

n = Een exponent hangt af van gereedschapsvorm en materiaal

K = constant

3. Corrosiebestendig:

De snijvloeistof moet voorkomen dat het werkmateriaal omgevingsroest of corrosie veroorzaakt. Voor dit doel wordt corrosieremmer zoals natriumnitraat toegevoegd in snijvloeistof.

4. Lage viscositeit:

Het moet een lage viscositeit hebben, zodat spaanders en vuil snel kunnen bezinken.

5. Stabiliteit:

Hij moet een lange levensduur hebben, dwz hij moet niet snel bederven, zowel tijdens gebruik als tijdens opslag.

6. Niet-toxisch:

Het moet niet giftig zijn en mag niet schadelijk zijn voor de menselijke huid.

7. Niet-ontvlambaar:

Het zou een hoog vlampunt moeten hebben en zou niet gemakkelijk moeten branden.

8. Niet-Smokey:

Het mag niet gemakkelijk roken of schuimen.

9. Kleine moleculaire grootte:

Het moet een kleine molecuulgrootte hebben om een ​​snelle diffusie mogelijk te maken en een betere penetratie naar de interface van de chip-tool.

10. Chemisch stabiel of inert:

Het mag niet nadelig reageren met werkmateriaal.

11. Reukloos:

Het moet vrij zijn van ongewenste geuren.

Soorten snijvloeistoffen:

Er zijn verschillende snijvloeistoffen beschikbaar om aan de vereisten van bewerkingsprocessen te voldoen. Hoewel er geen universeel snijvloeistof is, bieden sommige een aanzienlijke veelzijdigheid, terwijl sommige voor specifieke toepassingen zijn.

De basistypes van snijvloeistoffen volgen:

1. Water:

Water heeft een hoge soortelijke warmte, maar heeft een slechte smering. Ook stimuleert het roesten. Het wordt gebruikt als koelmiddel tijdens het slijpen van het gereedschap.

2. Oplosbare oliën (emulsies):

Oplosbare oliën of emulgeerbare oliën zijn het grootste type snijvloeistoffen dat wordt gebruikt bij verspanende bewerkingen.

Deze zijn samengesteld uit:

ik. Oplosbare olie.

ii. Emulgatoren (natriumsulfonaat, vetzuren, zure zeep, esters).

iii. Additieven (Corrosieve weerstand of koppelingsmiddelen).

iv. Water (voor verdunning 1-20%).

Emulgatoren zijn chemische stoffen die suspensie van kleine oliedruppels in het water veroorzaken. Additieven zijn corrosieve bestendigheid chemicaliën of koppelingsmiddelen. Koppelingsmiddelen geven een witte emulsie zonder olie of crème die zich na mengen met water afscheidt. Verdunningsniveau van 5% is het meest gebruikelijke verdunningsniveau. Deze vloeistoffen hebben een gemiddeld smeervermogen en goede koelingseigenschappen. Oplosbare oliën zijn geschikt voor lichte snijbewerkingen op machines voor algemeen gebruik waar lage verwijderingssnelheden werden gebruikt.

3. Minerale oliën:

Minerale oliën worden gebruikt voor zwaardere snijbewerkingen vanwege hun goede smerende eigenschappen. Ze worden vaak aangetroffen in productiemachines waar hoge verspaningssnelheden worden gebruikt. Ze zijn het meest geschikt voor staal, maar mogen niet worden gebruikt op koper of legeringen, omdat het een corrosief effect heeft.

4. Rechte oliën (aardolie of plantaardige oliën):

Rechte olie is een aardolie of plantaardige olie die wordt gebruikt zonder verdunning met water. Paraffineoliën, naftenische oliën, plantaardige oliën zijn enkele voorbeelden van rechte oliën. Er wordt gezegd dat rechte oliën uitstekende smering bieden. Voor milieuvriendelijke toepassingen verdienen plantaardige oliën de voorkeur vanwege hun gemakkelijke biologische afbraak en afvoer. Aan de andere kant zijn ze van weinig nut, omdat ze kunnen ontleden en slecht kunnen ruiken.

5. synthetische vloeistoffen:

Het zijn vloeistoffen op waterbasis en bevatten geen minerale olie. Ze hebben een typische deeltjesgrootte van 0, 003 mm. Water biedt uitstekende koelingseigenschappen. Maar creëert een probleem van corrosie. Ook niet effectief als smeermiddel. Om roestvorming te voorkomen, worden roestremmers toegevoegd.

6. Semi-synthetische vloeistoffen:

Ze zijn een mengsel van oplosbare oliën (emulsies) en synthetische vloeistoffen (vloeistoffen op waterbasis). Ongeveer 5 tot 20% minerale olie wordt geëmulgeerd met water om een ​​micro-emulsie te produceren. De partiële grootte varieert van 0, 01 - 0, 1 mm. Dit is klein genoeg om alle incidentenlicht door te geven.

Deze soorten vloeistoffen worden grotendeels gebruikt vanwege hun voordelen van zowel oplosbare oliën als kunststoffen.

Enkele belangrijke voordelen zijn:

ik. Snelle warmteafvoer.

ii. Netheid van het systeem.

iii. Bio-resistentie (vanwege de kleine deeltjesgrootte).