При сверления металла добавляют масло для охлаждения

Смазки для сверления металла

В процессе сверления металлических деталей нужно использовать смазочно-охлаждающую жидкость. В нашей статье вы узнаете, почему смазка и охлаждение так важны и какую СОЖ выбрать для обработки различных материалов.

Для чего нужна СОЖ при сверлении металла?

Процесс сверления металла всегда сопровождается сильным нагревом в зоне обработки. Иногда температура превышает несколько сотен градусов Цельсия. Такие тепловые нагрузки не выдерживают даже устойчивые к нагреву твердосплавные инструменты. А свёрла из быстрорежущей стали при сверлении отверстий на сухую практически сразу лишаются такого свойства, как твёрдость, и начинают плавиться, терять форму и ровность краёв режущих кромок. Появляются заусенцы, наросты… Ухудшается качество проделанного отверстия, стенки становятся неровными. В большинстве случаев изделие после такой обработки просто отбракуют.

Кроме того, обработка без смазки значительно увеличивает трение инструмента о деталь. Это уменьшает срок эксплуатации сверла в несколько раз. Инструмент часто не справляется и выходит из строя.

Отсутствие смазки и охлаждения не может не влиять и на работу сверлильного оборудования в целом. Регулярные перегрузки становятся серьезной проблемой, ведущей к износу и поломке двигателя станка. В результате это оборачивается дорогостоящим ремонтом оборудования.

Какую СОЖ выбрать для сверления?

Смазочно-охлаждающую жидкость выбирают исходя из материала обрабатываемой детали. Однако, есть ряд жидкостей, которые при обработке металла применять нельзя. Например, воду, незамерзайку, спиртовые растворы, стеклоомыватель и т.п. В частности, замена СОЖ водой ведёт к коррозии обрабатываемой заготовки, инструмента и даже рабочих частей станка.

Итак, перечислим наиболее зарекомендовавшие себя эффективные смазочно-охлаждающие жидкости.

При сверлении нержавейки и жаропрочных сплавов в качестве смазки подойдет смесь, в которую входит олеиновая кислота и сульфофрезола в соотношении 1:4. Для нержавеющей стали сульфофрезолу разрешается заменить на керосин и осерненное масло. Тогда пропорция смеси будет такой: на 2 части олеиновой кислоты добавить 3 части керосина и 5 частей осерненного масла.

Когда сверлят алюминий, для смазки применяют керосин, эмульсию или смешанные масла. Однако допускается глубокое сверление без применения СОЖ.

Также без охлаждения можно сверлить другие мягкие металлы – медь, латунь, бронзу, чугунное литье. Но с СОЖ лучше.

Для меди выбирайте смешанные масла и эмульсию; для латуни – 3-5% эмульсию; для бронзы – смешанные масла; для чугуна – керосин и 3-5% эмульсию.

Цинк и никель также смазывают эмульсией. А вот легированную и инструментальную сталь – смешанными маслами. Смесь осерненного масла и керосина применяется при сверлении конструкционной стали, а для обработки углеродистой стали лучше предпочесть осерненное масло или эмульсию.

Всегда необходимо помнить о «золотом правиле» при выборе СОЖ – нельзя экономить на качестве. Чем качественнее вы приобретете СОЖ, тем дольше окажется срок эксплуатации инструмента и оборудования и тем чище будет обработка.

Источник

СОЖ. Все о смазочно-охлаждающей жидкости

При обработке металлов резанием или пластическим деформированием происходит выделение большого количества теплоты. В результате нагревания рабочего инструмента и поверхности заготовки ухудшается качество обработки, повышается износ дорогостоящего инструмента и оснастки, изменяется структура поверхностных слоев металла заготовки. Это, в свою очередь приводит к снижению рабочих свойств и качеству конечных изделий.

Для предотвращения перечисленных проявлений и повышения качества обработки поверхности заготовки применяют специальные охлаждающие технические средства — СОТС.

По агрегатному состоянию СОТС делятся на газообразные, жидкие, твердые.

Наибольшее распространение получили жидкие СОТС — смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ)

– специальная субстанция, используемая при работе станков по обработке металла. Каждый технологический процесс токарного или фрезерного станка сопровождается трением, которое может привести к деформации обрабатываемой детали, поломке дорогостоящего станка или его части, изменению механических свойств металла.

Основное предназначение СОЖ для металлообработки — разделение поверхностей, подвергающихся трению, и снижение температуры инструмента. Эта жидкость образует смазочную пленку на рабочих поверхностях, которая снижает силу трения и силу, необходимую для резания. Введение в состав продукта особых присадок упрощают процесс резания – молекулы жидкости быстро проникают в микротрещины на поверхности металла и как бы вбивают клин между его частицами.

Состав СОЖ (СОТС)

Состав рецептуры большинства СОЖ для металлообработки примерно одинаков. В продуктах разных производителей и названий меняется лишь концентрация того или иного вещества или присадка, нужная конкретному процессу или металлу.

Эффективная СОЖ для станков включает в себя:

• смазки из натуральных или синтетических масел,
• присадки, обладающие различными эксплуатационными свойствами,
• вещества, препятствующие расслоению смазочно-охлаждающих жидкостей на фракции,
• антикоррозионные и износоснижающие компоненты,
• добавки, снижающие пенообразование и агрессивность по отношению к обрабатываемым металлам.

Полезные советы при сверлении

Чтобы правильно просверлить нержавейку, нужно использовать несколько простых приемов:

1. Наиболее удобно сверлить поверхность, которая имеет горизонтальное положение. Для этого деталь укладывают на верстак или стол и отмечают место будущего отверстия керном. Далее берут отрезок пластиковой или толстостенной резиновой трубки длиной 20 мм и диаметром, превышающим диаметр сверла, и устанавливают его на место сверловки. В трубку наливают специальную охлаждающую жидкость, которая имеет смазывающее свойство. Просверлить нержавейку нужно через эту ванночку.
2. Если заготовка расположена горизонтально, то имеется выход из такой ситуации. Место, которое нужно просверлить, также намечают керном и прикрепляют в эту точку шарик из парафина. Через парафин проводят бурение. В результате нагрева поверхностей парафин будет таять и постепенно смазывать зону обработки.
3. Лучше всего применять в работе дрель, у которой можно регулировать скорость вращения вала. Нержавейку на высоких оборотах просверлить будет очень сложно. Оптимальная скорость вращения инструмента должна быть в пределах 100–600 оборотов в минуту.

В случае, когда у домашней дрели нет регулятора скорости вращения, а номинальные обороты высоки, можно просверлить нержавеющий металл, включая электрическое оборудование импульсно на 1–2 секунды через такой же промежуток времени.

Уважаемые посетители сайта, поделитесь в комментариях, как еще можно просверлить нержавейку в домашних условиях.

Присадки в составе СОЖ для станков

Присадки – важная составляющая СОЖ для металлообработки. Имея совсем небольшую концентрацию, они позволяют значительно улучшить качество и эффективность работы с металлом.

Присадки различного назначения выполняют несколько важных функций:

• повышают стойкость металлов к коррозии,
• противодействуют износу благодаря снижению износа рабочих поверхностей инструмента,
• не дают образовываться задирам на поверхности металлической заготовки в процессе обработки,
• предотвращают образование пены, снижающей качество СОЖ, и появление масляного тумана, который вредно действует на кожу и дыхательные органы рабочего персонала.

Как не затупить сверла?

Сверла по металлу становятся тупыми, если во время работы они чересчур сильно нагреваются, из-за чего теряют свою прочность. Нагрев происходит из-за трения. При этом чем быстрее оно крутится, тем больше греется.

Отсюда очевидное правило — нужно сверлить на низких оборотах дрели. Они должны составлять не более 1000 в минуту. Но кто же это измерит во время работы? Поэтому просто не давите кнопку пуска на полную. Правильную скорость можно оценить так: глаз должен видеть вращение сверла. То есть имеющиеся на нем канавки не должны для зрения сливаться в одно целое.

При работе с толстыми заготовками не обойтись без дополнительного охлаждения. Его обеспечивают специальные смазки или пасты, которые добавляют в место сверления, либо в них окунают сверло. Кроме того, они не только охлаждают, но и смазывают наконечник, благодаря чему трение становится меньше.

В бытовых условиях иметь специальные смазки и пасты нет необходимости. Можно обойтись обычным машинным маслом.

Таким образом, используйте керн, сверлите на низких оборотах и добавляйте смазку или масло, и тогда это дело покажется вам легкой прогулкой.

Функции СОЖ для станков:

• охлаждение режущего инструмента, нагревающегося при работе, и увеличение его срока службы,
• повышение качества обработки поверхности металла,
• удаление с рабочих поверхностей пыли, грязи, металлической стружки и т. д.,
• смазывание зоны трения для повышения ресурса резцов, снижения коэффициента трения и выделения теплоты.
• повышение производительности станка за счет увеличения скорости, улучшения качества и точности обработки.

Работа с некоторыми видами металла

• При сверлении толстых алюминиевых заготовок стружка часто забивает каналы сверла, из-за чего труднее становится вращать. Поэтому при работе с таким материалом чаще доставайте сверло из углубления и убирайте стружку. Ну и не забывайте обильно полить маслом.
• Если нужно просверлить черный чугун, то для этого не нужно добавлять никакие смазывающе-охлаждающие вещества, так как он и на сухую очень хорошо сверлится
• В отличие от черного белый чугун имеет повышенную прочность, а значит для его обработки потребуются прочные сверла и смазка

Таковы основные правила по сверлению металла дрелью. Надеюсь у меня получилось устранить этот пробел в ваших знаниях. Удачи вам в домашних делах и до встречи!

В данной статье кратко рассказывается, с какой целью это делают (речь идет о сохранении сверла от перегрева и затупления).

Кому приходилось сверлить отверстия в металле, тот знает, как часто от перегрева затупляются сверла. При бесполезном их скольжении создается характерный, очень неприятный писк. Его появление говорит о том, что сверло пора либо заменить, либо заново заточить. И то, и другое вынуждает делать перерывы в работе, а иногда заставляет откладывать работу на неопределенное время.

Классификация СОЖ

К каждому технологическому процессу нужна СОЖ, свойства которой максимально будут отвечать специфике материала и характеристикам станка. Обычно в металлообрабатывающем производстве используется несколько видов СОЖ для металлообработки:

Ее основа – минеральное или синтетическое масло. Для получения особых свойств жидкости в состав вводят присадки. Такие СОЖ отлично смазывают поверхности, но плохо снижают температуру, поэтому используются для мягких металлов при несложных работах.

– в составе этих жидкостей могут быть спирты, эмульгаторы, масла, электролиты, присадки и т. д. Хорошо охлаждает инструменты и металлы, но обладают скромными смазывающими характеристиками,

– производится из нефтяных продуктов, используется преимущественно для работы фрезерных и токарных станков для резания стали,

синтетическая и полусинтетическая СОЖ

– эти виды смазочно-охлаждающих жидкостей изготавливаются на основе смеси водорастворимых полмиров с добавлением поверхностно-активных веществ, ингибиторов, биоцидов и т.д.

– составы с большей, по сравнению с водосмешиваемыми, концентрацией дисперсных компонентов. Такие жидкости имеют отличные смазывающие и противоизносные характеристики.

Кроме состава, СОЖ можно классифицировать и по другим критериям, например:

• по способу приготовления или составления рабочей жидкости различают эмульсолы – готовые жидкости, в составе которых есть присадки, мешающие расслоению, – и концентраты СОЖ, смешиваемые с водой перед использованием для получения эмульсий СОЖ,
• масляные СОЖ могут различаться по вязкости, температуре вспышки, кислотному числу и т.д.

Виды используемых при токарной обработке СОЖ

Все виды СОЖ, применяемых для токарных работ на станке, подразделяются на две большие категории.

СОЖ на основе воды

Жидкости данной категории отличаются хорошими охлаждающими характеристиками, они поглощают тепло, активно образующееся в процессе токарной обработки, и отводят его из зоны резания.

СОЖ на основе масла

Такие жидкости значительно хуже отводят тепло из области обработки, но обеспечивают отличное смазывание поверхностей заготовки и инструмента.

Рекомендации по выбору СОЖ для конкретных операций и материалов (нажмите для увеличения)

Среди наиболее распространенных СОЖ, которые используются при обработке металла на токарных станках, можно отметить следующие.

• Раствор кальцинированной технической соды (1,5%) в кипяченой воде. Такая жидкость используется при выполнении чернового обтачивания на токарном станке.
• Водный раствор, содержащий 0,8% соды и 0,25% нитрита натрия, который повышает антикоррозионные свойства СОЖ. Применяется также при черновом обтачивании на станке.
• Раствор, состоящий из кипяченой воды и тринатрийфосфата (1,5%), практически идентичный по своему охлаждающему действию жидкостям, содержащим кальцинированную соду.
• Водный раствор, в составе которого находятся тринатрийфосфат (0,8%) и нитрит натрия (0,25%). Обладает улучшенными антикоррозионными свойствами и также используется при выполнении чернового обтачивания на токарных станках.
• Раствор на основе кипяченой воды, содержащий в своем составе специальное калийное мыло (0,5–1%), кальцинированную соду или тринатрийфосфат (0,5–0,75%), нитрит натрия (0,25%).

• Раствор на основе воды, содержащий 4% калийного мыла и 1,5% кальцинированной соды. СОЖ, в составе которых содержится мыло, используются при выполнении чернового, а также фасонного точения на токарном станке. Калийное мыло при необходимости может быть заменено на любое другое, не содержащее в своем составе хлористых соединений.
• Раствор на основе воды, в которую добавлен эмульсол Э-2 (2–3%) и кальцинированная техническая сода (1,5%). СОЖ данного типа используется при токарной обработке деталей, к чистоте обработанной поверхности которых не предъявляют высоких требований. С применением такой эмульсии обрабатывать заготовки на станке можно на высоких скоростях.
• Водный раствор, содержащий 5–8% эмульсола Э-2 (Б) и 0,2% соды или тринатрийфосфата. С использованием такой СОЖ на токарном станке выполняется чистовое точение.
• Водный раствор, в состав которого входят эмульсол на основе окисленного петролатума (5%), сода (0,3%) и нитрит натрия (0,2%). Использовать такую эмульсию можно при выполнении черновой, а также чистовой токарной обработки на станке, она позволяет получать поверхности более высокой чистоты.
• Жидкость на основе масла, в которой содержится 70% индустриального масла 20, 15% льняного масла 2-го сорта, 15% керосина. СОЖ такого состава используется в тех случаях, когда нарезают высокоточную резьбу и обрабатывают заготовки дорогостоящими резцами фасонного типа.

Варианты применения СОЖ для токарных станков

• Сульфофрезол – маслянистая СОЖ, активированная серой. Используется такая смазочно-охлаждающая жидкость при выполнении точения с небольшим сечением среза. При выполнении черновых работ, характеризующихся активным и значительным нагревом инструмента и обрабатываемой заготовки, использование такой СОЖ может быть вредным для оператора станка, так как она выделяет летучие сернистые соединения.
• Раствор, состоящий из 90% сульфофрезола и 10% керосина. Используется такая жидкость при нарезании резьбы, а также при глубоком сверлении и чистовой обработке заготовок.
• Чистый керосин – применяется, когда на токарном станке необходимо обработать заготовки, выполненные из алюминия и его сплавов, а также при финишной обработке с использованием колеблющихся абразивных брусков.

Чем охлаждать сверло при сверлении металла

В промышленности и быту сверла при сверлении металлов охлаждают различными СОЖ и рекомендованными к применению заменителями.

В промышленности

На производстве чаще всего используют следующие составы.

Материал обрабатываемой заготовки

Нержавеющие и жаропрочные сплавы

Смесь, состоящая из олеиновой кислоты (20 %) и сульфофрезола (80 %). Последний компонент этой смазки для сверления нержавейки можно заменить керосином (30 %) и осерненным маслом (50 %)

Керосин, эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смешанные масла, эмульсия. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Алюминий и сплавы на его основе

Керосин, эмульсия, смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения

Источник