Metallskåret væsker: Betydning, funksjoner og typer

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om: - 1. Betydning av metallskåret væsker 2. Funksjoner av skjærevæsker 3. Ønskelige egenskaper 4. Typer.

Betydning av metallskåret væsker:

I metallskjæringsprosessen genereres healing på grunn av følgende handlinger:

Jeg. Plast deformering av metallet på skjæresone.

ii. Friksjon mellom chip og rake overflaten av verktøyet.

iii. Rubbing action mellom arbeid og flank overflaten av verktøyet.

Hvis vi berører arbeidet, verktøyet eller brikken, finner vi dem varme. Blant alle tre elementene er brikke heteste elementet. I henhold til energibesøkelsen blir 70% varme båret av brikke, 20% båret av verktøy og 10% på jobb. Varmen endrer egenskapene til verktøy som hardhet. Det mister sin hardhet når temperaturen øker. Resultatet i økt verktøyslitasje, og dermed overflateffekter av arbeidet forverres. Fig. 9.41 (a) viser prosentandelsfordelingen av totalvarme generert mellom brikke, verktøy og arbeidsstykke ved forskjellige skjærehastigheter.

For å forbli nøyaktigheten av skjæreverktøyet, overflatefinishen av arbeidsstykket og økt levetid for verktøyet, startet bruk av kuttfluider for et århundre siden. Skjærefluid inkluderer smøremidler og kjølemidler.

Smøremidler reduserer friksjonen eller slitasje mellom verktøy og arbeid, mens kjølevæsker transporterer bort varmen som genereres under deformasjon av metall. Skjærevæsker bidrar til å oppnå bedre overflatebehandling og en tettere dimensjonskontroll.

Funksjoner av skjærefluider:

Hovedfunksjonene til kutting av væsker i bearbeidingsprosessen er:

1. Til varmeutslipp:

Å sprenge varmen som genereres under bearbeiding.

2. Slik kjøler du arbeidsstykket:

For å avkjøle arbeidsstykket ved å transportere bort varmen med kjølevæske.

3. For å kjøle verktøyet:

For å avkjøle skjæreverktøyet ved å kjøle kuttesone.

4. For å redusere friksjon og slitasje:

For å redusere friksjon og slitasje på verktøyet ved hjelp av smøremidler.

5. For å redusere styrker og energiforbruk:

Det reduserer strømforbruket ved å kutte materialet, ved å redusere slitasje.

6. For å forbedre verktøyets levetid:

Ved å varme opp riktig.

7. For å forbedre overflatefinishen:

Ved å transportere varme fra arbeidsmateriale.

8. å spyle unna chipsene:

Hold kutsonen fri for varme chips. Også for å forårsake flisbrudd i små deler.

9. For å beskytte maskinert overflate mot miljøkorrosjon:

Korrosjonshemmere som natriumnitrat eller trietanolamin blir tilsatt i kappefluidene for å forhindre korrosjon av den bearbeidede overflaten.

Ønskelige egenskaper ved kutting av væske:

1. Smøreegenskaper:

Denne kvaliteten reduserer friksjonskraft mellom arbeid og verktøy. Det forhindrer også dannelsen av den oppbyggede kanten.

2. Varmebehandling (kjøling) Kapasitet:

Skjærevæske må bære mer og mer varme fra kutsonen raskt. Derved reduseres temperaturen på arbeid og verktøy. Dette vil redusere verktøyets slitasje, øke verktøyets levetid og overflatebehandling.

En liten temperaturreduksjon kan øke verktøyets levetid betydelig, i henhold til følgende empiriske forhold:

Tθ ⁿ = K

Hvor, T = Verktøyets levetid (min)

θ = Temperatur ved chipverktøygrensesnittet (° C)

n = En eksponent avhenger av verktøyform og materiale

K = Konstant

3. Korrosjonsbestandig:

Kappefluidet bør forhindre at arbeidsmaterialet blir rustfritt eller rustfritt. Til dette formål tilsettes korrosjonsinhibitor som natriumnitrat i skjærevæske.

4. Lav viskositet:

Den skal ha lav viskositet, slik at smuss og smuss kan slå seg fast.

5. Stabilitet:

Det burde ha lang levetid, det skal ikke bli spoilt raskt, både i bruk og i lagring.

6. Ikke giftig:

Det bør være giftfritt og bør ikke være skadelig for menneskets hud.

7. Ikke brannfarlig:

Det bør ha høyt flammepunkt, og bør ikke brenne lett.

8. Ikke-Smokey:

Det bør ikke røyke eller skum lett.

9. Små molekylstørrelse:

Den bør ha liten molekylstørrelse for å muliggjøre rask diffusjon og bedre penetrasjon til chip-verktøyet grensesnitt.

10. Kjemisk stabil eller inert:

Det bør ikke reagere negativt med arbeidsmateriale.

11. Luktfri:

Det bør være fri for uønskede lukt.

Typer av skjærefluider:

En rekke skjærefluider er tilgjengelige for å tilfredsstille kravene til bearbeidingsprosesser. Selv om det ikke er noen all-purpose skjærefluid, tilbyr noen betydelig allsidighet, mens noen er for spesifikk bruk.

De grunnleggende typer kappevæsker følger:

1. Vann:

Vann har høy spesifikk varme, men er dårlig i smøring. Det oppfordrer også rusting. Den brukes som kjølemiddel under verktøysliping.

2. Oppløselige oljer (emulsjoner):

Løselige oljer eller emulgerbare oljer er den største typen kappevæsker som brukes i bearbeiding.

Disse er sammensatt av:

Jeg. Oppløselig olje.

ii. Emulgatorer (Sodium sulfonate, fett, syre såpe, estere).

iii. Tilsetningsstoffer (korrosjonsbestandighet eller koblingsmidler).

iv. Vann (for fortynning 1-20%).

Emulgatorer er kjemiske stoffer som forårsaker suspensjon av små oljedråper iii i vannet. Tilsetningsstoffer er korrosjonsbestandige kjemikalier eller koblingsmidler. Koblingsmidler gir en hvit emulsjon uten olje eller krem ​​som separerer ut etter blanding med vann. 5% fortynningsnivå er det vanligste fortynningsnivået. Disse væskene har gjennomsnittlige smøreevner og gode kjøleegenskaper. Løselige oljer er egnet for lette skjæringsoperasjoner på alminnelige maskiner, hvor man brukte lavmetallfjerningshastigheter.

3. Mineraloljer:

Mineraloljer brukes til tyngre kuttoperasjoner på grunn av deres gode smøreegenskaper. De er vanligvis funnet i produksjonsmaskiner hvor høye metallfjerningshastigheter er benyttet. De er mest egnet for stål, men bør ikke brukes på kobber eller legeringer, da det har en korrosiv effekt.

4. Rettoljer (petroleum eller vegetabilske oljer):

Rettolje er en petroleum eller vegetabilsk olje som brukes uten fortynning med vann. Parafinoljer, nafteniske oljer, vegetabilske oljer er noen eksempler på rette oljer. Det sies at rette oljer gir utmerket smøring. For miljøvennlige krav er vegetabilske oljer å foretrekke på grunn av deres enkle bionedbrytning og bortskaffelse. På den annen side har de lite bruk siden de kan brytes ned og lukter dårlig.

5. Syntetiske væsker:

De er vannbaserte væsker og inneholder ingen mineralolje. De har en typisk partikkelstørrelse på 0, 003 mm. Vann gir gode kjøleegenskaper. Men skaper et korrosjonsproblem. Også, ikke effektiv som smøremiddel. For å forhindre rustdannelse tilsettes rusthemmere.

6. Semisyntetiske væsker:

De er blanding av oppløselige oljer (emulsjoner) og syntetiske væsker (vannbaserte væsker). Ca. 5 til 20% mineralolje emulgeres med vann for å fremstille en mikroemulsjon. Partisk størrelse varierer fra 0, 01 -0, 1 mm. Dette er lite nok til å overføre alle hendelser lys.

Disse typer væsker brukes i stor grad på grunn av deres fordeler med både oppløselige oljer og syntetiske stoffer.

Noen store fordeler er:

Jeg. Hurtig varmespredning.

ii. Rengjøring av systemet.

iii. Bio-resistens (på grunn av liten partikkelstørrelse).