Что относится к сож
Что такое СОЖ
При всех видах механической обработки металлов в зоне контакта инструмента с заготовкой действуют мощные силы трения и выделяется большое количество тепла. Это приводит к ухудшению качества обработки поверхностей, ускоренному износу инструментальной оснастки и оборудования, изменению свойств и структуры обрабатываемого металла из-за перегрева. Чтобы избежать негативных последствий, при токарной и других видах металлообработки рекомендуется применение СОЖ.
Аббревиатура СОЖ в производстве и металлообработке расшифровывается как “смазочно-охлаждающая жидкость”, также употребляется термин СОТС — “смазочно-охлаждающие технологические средства”. СОЖ — это многокомпонентные составы, главным назначением которых является охлаждение и смазка инструментов и обрабатываемых деталей из черных и цветных металлов и сплавов. Они уменьшают трение и защищают инструменты и заготовку от перегрева и коррозии, эффективно удаляют абразивную пыль и мелкую стружку из рабочей зоны, предотвращают быстрый износ основных элементов оборудования.
Виды и характеристики СОЖ
Основными техническими характеристиками СОЖ являются плотность и вязкость, которые зависят от состава и определяют их смазывающие и охлаждающие качества. Также важным свойством охлаждающей жидкости является температура замерзания, определяющая условия, в которых возможно применение смазки.
В зависимости от состава, СОЖ подразделяются на две группы:
По форме выпуска различают концентраты и готовые к применению эмульсии. В особую группу можно выделить аэрозоль, применяемый на нестационарных рабочих местах.
Масляные СОЖ
Масляные СОЖ — это чистые минеральные масла (вязкость 2 — 40 мм2/с при 50°С) или с добавками разнообразных функциональных присадок (противозадирные, антифрикционные, антитуманные, антикоррозионные и пр.). Производятся из нефтепродуктов, в связи с чем относятся к горючим жидкостям.
Имеют отличные смазывающие свойства, но при этом отмечается ряд недостатков: низкая способность к охлаждению, испаряемость и высокий уровень пожарной опасности. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости не требуют специального приготовления, они выпускаются готовыми к применению.
Выбор и применение СОЖ на масляной основе
Масляные СОЖ характеризуются показателями плотности, вязкости и температурой вспышки, что и является основными критериями выбора определенной марки смазочно-охлаждающей жидкости. Они традиционно используются при тяжелых режимах работы на металлорежущих станках — с низкими скоростями подачи и большой глубиной резания. Эмульсолы на основе минерального масла широко применяются при хонинговании, развертывании и сверлении, а также в случаях, когда уплотнение станка не позволяет использовать водосодержащие продукты.
Чистые минеральные масла без присадок имеют ограниченное применение и чаще всего применяются при простых работах с цветными металлами (бронза, латунь, медь), а также с углеродистыми сталями и чугуном. Для труднообрабатываемых материалов подходят масляные смазочно-охлаждающие жидкости более сложного состава с присадками.
Делая выбор между несколькими марками смазочно-охлаждающей жидкости с аналогичными характеристиками, специалисты рекомендуют отдать предпочтение тем продуктам, которые:
Синтетические и полусинтетические СОЖ
Водосмешиваемые СОЖ в своем составе содержат различные органические и неорганические вещества, среди которых: спирты, вода, эмульгаторы, электролиты, биоциды, ингибиторы коррозии, противозадирные присадки и пр.
Преимущества этого вида эмульсолов — невысокая стоимость, простота приготовления рабочих эмульсий, низкая пожароопасность, хорошие охлаждающие свойства. Недостатки — пенообразование, высокая степень биопоражения микроорганизмами и расходы на утилизацию.
Классификация водорастворимых СОЖ
Поставка водосмешиваемых эмульсолов осуществляется в виде концентрата, который используется для приготовления рабочих эмульсий непосредственно на месте применения. При этом обязательным условием получения качественного продукта является правильное разбавление концентрата водой — он добавляется в воду и тщательно перемешивается.
Эта группа включает три основных разновидности СОЖ с разной дисперсностью основного компонента:
Состав и характеристики СОЖ на водной основе
Водорастворимые СОЖ характеризуются отличными охлаждающими свойствами и поэтому подходят для высокоскоростных режимов обработки металлов. Кроме того, они дают возможность получить рабочий раствор различной концентрации, что расширяет применяемость данного вида эмульсолов в металлообработке.
Например, одна и та же марка смазочно-охлаждающей жидкости может использоваться для черновой механической обработки в концентрации 2-5%, а при выполнении особо трудных операций (глубокого зенкования, сверления и пр.) — в повышенных концентрациях до 8%. Синтетические СОЖ с невысокой концентрацией 1,5-2,5% обычно выбирают для шлифовальных операций.
Рекомендуемые концентрации и применяемость каждой марки СОЖ для определенного вида механической обработки приводятся в технической документации производителей. Точное соблюдение дозировок гарантирует стабильность готового раствора СОЖ и позволяет достичь максимально эффективной обработки металлов.
Выбор и применение СОЖ
Основными сферами применения смазывающе-охлаждающих жидкостей являются токарная и фрезерная обработка металлов. Эмульсол для металлообработки выбирается, исходя из конкретных условий производства: типа оборудования, применяемого инструмента, выполняемых технологических операций, материала заготовки, способа подачи рабочей эмульсии и пр.
СОЖ для токарных станков — какую выбрать?
Однозначного ответа на вопрос, какая СОЖ лучше для токарной обработки, нет: ее нужно выбирать с учетом скоростного режима и свойств обрабатываемого металла.
При высокоскоростной токарной обработке необходимо использовать СОЖ с улучшенными теплоотводящими и антифрикционными характеристиками.
Даже при обработке нержавеющих металлов в составе концентрата СОЖ, эмульсола или эмульсии для токарных станков должны быть специальные присадки для предотвращения коррозии инструмента и узлов оборудования.
В состав токарной эмульсии для обработки вязких металлов обязательно вводят антизадирные компоненты.
Как выбрать СОЖ для фрезерования?
Требования к СОЖ для фрезерных станков зависят от режима резания, материала инструмента и заготовки. Например:
Особенности выбора СОЖ для шлифовальных станков
К СОЖ для шлифовки металлов предъявляются повышенные требования по пожаробезопасности, пено- и туманообразованию, содержанию опасных для здоровья персонала веществ.
Во время шлифования в рабочей зоне образуется большое количество мелкой стружки и абразивной пыли, что приводит к образованию царапин на обрабатываемых поверхностях. Поэтому для обеспечения высокого качества деталей необходимо выбирать СОЖ с улучшенными моющими свойствами.
СОЖ для сверления
Выбирая смазочно-охлаждающую жидкость для сверлильного станка, необходимо обязательно учитывать глубину отверстий: СОЖ для глубокого сверления должны обладать повышенными теплоотводящими и антифрикционными свойствами.
Для повышения качества обработки поверхностей отверстий в деталях из нержавеющей стали в состав СОЖ вводят компоненты, предотвращающие налипание металла на сверло.
Одним из важнейших требований к СОЖ при использовании твердосплавных сверл является содержание присадок, препятствующих выгоранию кобальта.
СОЖ для обработки металлов давлением
Подбор СОЖ для обработки металлов давлением осуществляют с учетом особенностей технологических режимов выполняемых процессов (прессование, горячая или холодная штамповка).
В основном для операций горячей штамповки применяются пожаробезопасные смазочно-охлаждающие жидкости на водной основе с графитом и без графита, а также масляные СОЖ с графитом. Эти продукты образуют термостойкую смазочную пленку с хорошими разделительными свойствами. Они уменьшают износ оборудования, предотвращая жесткий контакт матрицы и заготовки.
Широкое применение получило также специальное испаряющееся масло для штамповки, в состав которого входят особые полярные присадки (эфиры). Оно отличается невысокой вязкостью, легко наносится на рабочие поверхности, испаряется при нагреве и не требует последующей очистки.
Для холодной обработки металлов давлением выпускаются СОЖ на масляной основе со значительным содержанием различных присадок и смазочных добавок, придающих нужные эксплуатационные свойства — коррозионную устойчивость и износостойкость, хорошие противозадирные качества. Создаваемая защитная масляная пленка снижает трение, уменьшает дефекты и улучшает качество поверхности получаемой детали.
Марки и рейтинг СОЖ
Первые места в рейтинге СОЖ для металлообработки занимают продукты марок Henkel, Blaser, Cimcool — данные фирмы специализируются на выпуске смазочно-охлаждающих жидкостей. Для компаний Castrol, Shell, Mobil основным направлением является производство моторных масел, а выпуск СОТС для них — «побочное» дело. При этом стоимость СОЖ всех вышеперечисленных марок одинаково высока, в том числе из-за немалых затрат на доставку и растаможку.
Кроме того, под видом эмульсий и эмульсолов известных марок нередко продаются фальсификаты, опасные не только для оборудования, но и для здоровья людей.
Смазывающе-охлаждающие жидкости отечественного производства стоят значительно дешевле, но при этом обладают рядом недостатков, в числе которых:
При разработке нашей продукции мы учли эти факторы, поэтому концентрат СОЖ для металлообработки марки Oilсool полностью отвечает современным санитарно-гигиеническим требованиям, а пакет присадок Ecoboost 2000 обеспечивает высокие антикоррозионные, антифрикционные, противозадирные и другие важные эксплуатационные свойства. Производимые нами смазочно-охлаждающие жидкости ничем не уступают зарубежным аналогам и при этом стоят дешевле.
Когда требуется замена СОЖ
Замена эмульсола производится по истечению срока годности продукта, а также в тех случаях, когда в процессе использования его качество, внешний вид и эксплуатационные характеристики значительно ухудшились.
Как показывает практика, масляные эмульсолы имеют более длительный срок годности по сравнению с СОЖ на водной основе. Это объясняется тем, что вода является хорошей средой для развития всевозможных микроорганизмов, что приводит к снижению уровня кислотности рН и появлению неприятного запаха. Вредными факторами для водосмешиваемых СОЖ являются также повышенные температуры, загрязнение смазочными материалами и абразивами. Такая эмульсия теряет стабильность и свои свойства, становится более токсичной. Текущий контроль состояния СОЖ дает возможность своевременно выявить несоответствия и внести корректировки. Периодичность контроля устанавливается стандартами:
Виды и характеристики СОЖ для токарных станков, как сделать своими руками
СОЖ для токарных станков – необходимая составляющая работы токаря. Существуют разные виды охладителей, которые отличаются теми или иными свойствами
В этой статье вы узнаете о том, какие виды жидкостей бывают, а также их подробное описание.
Что такое СОЖ?
Аббревиатура СОЖ расшифровывается как Смазочно-охладительные жидкости. Охладители необходимы для постоянной эксплуатации оборудования. Использование в работе облегчает работу и позволяет выполнять несколько задач:
СОЖ применяется во всех видах изготовки металлоконструкций сверления, проката, точения, штамповки, резания и других видах обработки. Отличное повышение эффективности, качества и безопасности деталей – главные достоинства СОЖ.
Виды, состав и характеристики
Существует десятки видов СОЖ, которые различаются по составу и характеристикам. Выполняемые функции для одинаковы, но каждый по-разному вид повышает эффективность того или иного действия при работе со станком.
Масляные
Главным компонентом охладителя является минеральное масло, которое смешивается с минеральными элементами. В составе сож находятся такие вещества: антиизносные, антифрикционные и антизадирные присадки. Также присутствуют ингибиторы и средства против оксидаций и появления туманностей.
Эмульсол – маслянистая жидкость, которая изготавливается из веретенного масла и нескольких присадок. Главное преимущество – отличная защита от коррозии. В сочетании с водой становится универсальной жидкостью, которая прекрасно справляется с защитой и охлаждением.
Но также, маслянистый раствор имеет недостатки – низкая степень охлаждения, в сравнении с остальными видами жидкостей.
Использование маслянистых жидкостей повышает риск возникновения пожара.
Синтетические
Средство используется для абразивной обработки металлических заготовок. Состоит из нескольких присадок, которые обладают сбалансированным составом. Если смешать синтетическую жидкость с водой вы получите прозрачную микроэмульсию.
Синтетическая СОЖ – отличный охладитель для токарных станков, так как охлаждение её главное преимущество.
Синтетический охладитель снижает риск дымообразования на рабочем месте. Используется в различных составах воды.
Состав образован из устойчивых минералов, которые справляются с пенообразованием.
Эта жидкость применяется не всегда. Ей пользуются при работе с определенными металлами: сталь, чугун, сплавы из стекла и алюминия, нержавеющая сталь.
Полусинтетические
В отличие от предыдущего вида жидкости, он не только отлично охлаждает станок, но ещё и смазывает детали.
В составе имеет небольшое количество минеральных масел, которые смешаны с небольшим количеством других минеральных добавок.
Эмульсол, который является главным компонентом, позволяет эффективно смазывать и охлаждать детали оборудования.
Эмульсол лучше подходит для токарных станков, которые специализируются по работе с тяжелыми металлами.
Эмульсия используется для некоторых видов работ, лучше всего для абразивной обработки чугуна. Но это не единственный вид работы, сюда относится лезвийная и точильная обработка сложных металлов.
На водной основе
Жидкости на основе воды имеют одну функцию – смазывание деталей. Хоть они не являются охладителями, но лучше всех смазывают заготовленные материалы и оборудование.
Существует множество водянистых растворов, но расскажем об одном из основных:
Подача водянистых сож на токарном станке помогает ускорить работу по обработке материалов.
Изготовление своими руками
Существуют различные виды жидкостей, особенно водянистых. Можно долго перечислять виды и составы жидкостей, но вряд ли это вместится в одну статью. В нашей статье мы продемонстрируем только один пример охладителя, на основе масла.
Эмульсию сложно приготовить, так как для создания используется большое количество компонентов.
В нашем примере будем рассматривать рецепт эмульсии на основе жидкого мыла. Кроме того, нам понадобится нерафинированное подсолнечное масло, керосин и кальцинированная сода, а также некоторые предметы бытовой химии.
Большинство перечисленных веществ имеется в каждом доме, за исключением керосина.
Рецепт
Наш раствор готов, можете смело использовать его на рабочем месте.
Если же нет некоторых компонентов, то вот вам более простой раствор. Возьмите и смешайте индустриально масло, воду и поверхностно-активное вещество.
Правила эксплуатации СОЖ для станков
Недостаточно просто залить детали небольшим количеством раствора, это может плохо отразиться на его работе.
Для повышения эффективности при работе на токарных станках придерживайтесь следующих правил:
При работе со сложными металлами, большая часть жидкости должна уходить на заднюю поверхность резца.
Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ)
Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) – это жидкий многокомпонентный состав, обеспечивающий 2 основных функции – смазывания и охлаждения, а в некоторых случаях еще и вымывание стружки из зоны обработки. Использование СОЖ обусловлено возникновением побочных эффектов при интенсивной механической обработке различных материалов, связанных с выделением тепла. В результате теплового расширения происходит деформация материала, что приводит к увеличению трения, быстрому износу инструмента, низкой точности обработки, а часто к браку. С применением СОЖ удается значительно повысить производительность и ресурс инструмента, снизить энергозатраты и достичь высокой точности обработки.
Применение
В основном смазочно-охлаждающие жидкости применяются в металлообработке резанием и деформацией. При этом нередко СОЖ используются для работы с твердыми хрупкими материалами – керамикой, стеклом, камнями. Некоторые эмульсии имеют расширенный спектр применения и с успехом используются как разделительные смазки для формовки бетонных изделий и конструкций, обработки катков при асфальтировании, а также в качестве охладителя при закалке металла.
Основными потребителями СОЖ стали:
Принцип действия
Смазочно-охлаждающая жидкость подается непосредственно в зону обработки режущим инструментом. При непрерывной подаче охлаждающая функция достигается путем теплоотведения. Для некоторых технологических процессов с периодической подачей СОЖ предусмотрено охлаждение, возникающее за счет испарения жидкости.
Смазывающая функция достигается путем образования на поверхности материала и инструмента масляной пленки, снижающей боковое трение сверла, резца, фрезы и исключающей задиры, заедание и налипание стружки на режущий инструмент. При штамповке, волочении, вырубке и особенно глубокой высадке охлаждающая смазка исключает задиры от штампа, образование разрывов и трещин в заготовке, снижает механические напряжения.
Качества и требования
Существует большое множество СОЖ, каждая из которых выделяется теми или иными качествами. Их свойства и особенности формируются в зависимости от обрабатываемого материала, вида и режима обработки, технологических особенностей оборудования. Таким образом, в зависимости от применения, можно выделить основные качества СОЖ в приоритетном порядке:
В зависимости от оборудования, которое обеспечивает подачу жидкости в нужном количестве и при определенном давлении, СОЖ должна соответствовать необходимой вязкости, противостоять вспениванию, обладать способностью к фильтрации. Учитывается также температурный режим применения, причем как самого процесса, так и окружающей среды. Здесь важными качествами становятся устойчивость к замерзанию, а при повышенных температурах обработки – негорючесть и низкая испаряемость.
Независимо от целей применения вся современная продукция должна соответствовать нормам экологии, гигиены и утилизации.
Виды и особенности
Все выпускаемые смазочно-охлаждающие жидкости классифицируются по физико-химическому состоянию.
Индустриальные масла, обогащенные присадками
Обладают высокой смазывающей способностью, удовлетворительной моющей и низкой охлаждающей. Их, как правило, применяют для холодной деформации металлов, где охлаждающие качества не играют основной роли. При этом в последнее время появилась новая технология, позволяющая использовать масла для эффективного охлаждения – это охлаждение в масляном тумане. Методика предусматривает подачу воздушно-масляного аэрозоля под высоким давлением, где поток воздуха усиливает охлаждающую функцию.
Эмульсолы
Это самые распространенные и недорогие продукты, поставляемые в виде водоразбавляемых концентратов. В составе продукта содержится до 85% минерального, синтетического или полусинтетического масла. Остальную часть составляют ПАВы (поверхностно-активные вещества) и биоциды.
Непосредственно перед применением (заправкой бачка станка), продукт разбавляется водой и перемешивается. При этом получается грубодисперсная эмульсия молочного цвета. Преимуществом такого продукта стала возможность регулировки смазывающих и охлаждающих свойств путем концентрации. Например, для глубокого сверления на низких оборотах концентрацию повышают, а для скоростного сверления − снижают. Жидкость сочетает охлаждающие и моющие способности воды и смазывающие − масла.
Входящие в состав ПАВы формируют противоизносные, противозадирные и антифрикционные свойства. Биоциды препятствуют развитию в жидкости микроорганизмов. Также в составе применяются антиокислительные и противокоррозионные ингибиторы.
Синтетические и полусинтетические микроэмульсии
Готовый к применению продукт, не требующий разведения водой. В его основе уже готовая водно-масляная эмульсия с высокой коллоидной стабильностью. Несмотря на двухфазное состояние, такая жидкость прозрачная, так как дисперсность масла доведена до молекулярного состояния.
Синтетические микроэмульсии характеризуются повышенными смазывающими, охлаждающими и моющими свойствами, за счет чего имеют более широкий диапазон применения по сравнению с эмульсолами. Кроме того, они характеризуются повышенным сроком эксплуатации и высокой способностью к фильтрации. Их часто применяют в высокоточных станках с ЧПУ.
Водные растворы углеводородов с добавками
Это продукт современных технологий – смазочно-охлаждающие жидкости, не содержащие масла. Представляют собой однофазную структуру водного раствора углеводородов, спиртов, кислот, минералов и др. Их состав может сильно различаться в зависимости от назначения. Наиболее распространенным компонентом является гликоль, который применяется в производстве антифриза и тормозной жидкости.
Преимущественными характеристиками, кроме самой высокой охлаждающей способности, стали сверхвысокая проницаемость. Благодаря этой способности жидкость используется в точных процессах обработки – калибровке, зенкованною и др. Применяется практически для любых материалов. В состав не входят биоциды так как вещество само по себе устойчиво к развитию грибков и бактерий, не вызывает аллергию, нетоксично. В отличие от масляных, такие СОЖ могут применяться в кислородной среде.
Лучшие смазочно-охлаждающие жидкости
В настоящее время к составу СОЖ предъявляются самые строгие экологические требования и вся продукция знаменитых брендов имеет соответствующие сертификаты. Поэтому ориентируя выбор не только на качество, но и на безопасность, стоит в первую очередь рассматривать товарные предложения проверенных передовых производителей.
WEICON BIO-CUT
Биологически разлагаемая СОЖ последнего поколения без масел. Используется для всех видов механической обработки стали, чугуна, легированных сплавов и цветных металлов. Может использоваться для сверления стекла, кафеля, керамики. WEICON BIO-CUT отличается длительным сроком хранения и эксплуатации. Поставляется как в канистрах для промышленного применения, так и в аэрозольных баллонах для использования на строительных объектах.
Loctite 8035
Водоразбавляемый концентрат с улучшенной формулой без биоцидных добавок для всех видов металла сплава, в том числе для цветных. За счет пониженного пенообразования Loctite 8035 предназначен для автоматической подачи на сверлильных, токарных и фрезеровочных станках.
Molykote S-1013 Spray
Смазывающе-охлаждающая жидкость в аэрозольном баллоне. Это готовая к применению синтетическая микроэмульсия для обработки металлов резанием. Molykote S-1013 Spray позволяет выполнять сверление отверстий большого диаметра в толстостенной стали ручной электродрелью в непроизводственных условиях. Может также использоваться для станочной обработки, если в станке не предусмотрена система подачи СОЖ.
EFELE CF-621
Полусинтетический эмульсол на основе композиции синтетического и минерального масла, универсального применения. Поставляется в виде концентрата. Сбалансированные в равной степени смазывающие, охлаждающие и моющие качества позволяют применять EFELE CF-621 для всех видов металлообработки.