Тепловые явления и смазочно-охлаждающие жидкости при шлифовании

Тепловые явления и смазочно-охлаждающие жидкости при шлифовании

Процесс шлифования поверхностей задействует силы, в результате которых деформируется и срезается стружка. На поверхности обработки инструменту приходится преодолевать силу трения зерен абразива. Теплота поглощает 80% энергии, потраченной на операцию шлифования. Некоторая доля тепла уходит вместе со стружкой, другая доля согревает обрабатываемую деталь, оставшееся тепло согревает воздух либо абразивный инструмент.

Эффективность абразивной обработки увеличивает использование смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Эта субстанция выступает в качестве промежуточного элемента между абразивом и заготовкой.

CОЖ

Использование СОЖ гарантирует:

  • смыв, транспортировку абразивных отходов из зоны обработки;
  • вывод сопутствующего тепла из заготовки с инструментом;
  • создание в месте контакта предохранительной оболочки, которая блокирует взаимодействие плоскости заготовки с абразивом, уменьшает выделяемое тепло и препятствует прилипанию металлических остатков.

Работая с абразивами, используются СОЖ трех видов:

  • Вещество, обладающее поверхностно-активным натяжением на любой жидкости – это субстанция, будучи добавленная к жидкой среде, снижает натяжение на поверхности. Благодаря этому свойству у нее увеличено молекулярное сцепление с плоскостью и прочнее связка металла со смазкой.
  • Химическая активность жидкости показывает умение молекулярных частиц создавать в точках контакта химические соединения со сниженной температурой плавления.
  • Жидкая среда с небольшой вязкостью, высокой плотностью, скрытой теплотой образования пара, большими теплоемкостью, теплопроводностью, обладает максимальными охлаждающими свойствами.


Промышленность использует следующие типы СОЖ:

  • масла с добавлением соединений хлора и серы. Они используются для шлифования стали с повышенной трудоемкостью резания, где необходима длительная сохранность точности профиля круга. Недостатки: обязательное использование специальной вентиляции в зоне работы шлифовального станка, снижение теплоотвода;
  • эмульсия, получаемая добавлением воды в масляную среду. Вода здесь представляет наружную замкнутую фазу, масло – внутреннюю дисперсную фазу. Достоинства: лучшая шероховатость поверхности, повышенная тепловая стабильность, коррозионная устойчивость. Тяжелые режимы работы требуют использования эмульсий, активированных присадками осерненных масел;
  • водно-химические растворы с малым составом солей щелочных металлов, которые увеличивают моющие и антикоррозионные качества: триэтаноломин, тринатрийфосфат, калиевая соль, кальцинированная сода

Вернуться к списку