СОЖ могут подаваться на станок из централизованного контура или из бака, являющегося неотъемлемой частью станка. Если количество станков и машин устанавливается для одинакового материала и одинаковых операций, которые могут быть воспроизведены с одной и той же СОЖ (или эмульсией в случае водосмешиваемых СОЖ), то большинство конечных пользователей предпочитают централизованную систему (подачи СОЖ). В своем экономическом анализе DiamlerChrysler, A. Kiechle сравнивают систему индивидуальной подачи СОЖ из 5 м3 емкости на станок с централизованной системой объемом 150 м3. Экономический анализ, проведенный в этом исследовании, включал в себя затраты на смешение и поддержание СОЖ, их захоронение, инвестиции на создание централизованной системы и энергопотребление. Затраты по A. Kiechle приведены сопоставлением 1 м3 СОЖ с затратами на СОЖ из централизованной системы (в немецких марках (DM) на м3 в год). Установлено, что затраты при использовании централизованной системы ниже, чем при индивидуальной системе. В двух ранее упомянутых примерах затраты в DM при индивидуальной системе составили 11,08 DM/м3, а при централизованной — 9,835 DM/м3. Это означает, что один кубометр СОЖ при централизованной подаче стоит примерно на одну десятую меньше, чем при индивидуальной подаче. Иначе говоря, годовой расход в 150 м3 при использовании централизованной системы будет стоить 166 000 DM, а при распределении между 30 индивидуальными станками составил бы 1 474 000 DM.
2. Станки с индивидуальной подачей и с централизованными системами подачи СОЖ
IWT Bremen недавно разработала методику испытания для оценки оптимального объема шлифовальной жидкости, распределения давления и максимального давления СОЖ в шлифовальной арке.
Много различных конструкций сопел было предложено, особенно для отклонения вращающегося воздушного кольца. Централизованная подача СОЖ через шпиндель оказалась успешной при шлифовании небольших и глухих отверстий. Камера принудительного давления для охлаждения успешно проявила себя при шлифовании с орошением парными сверлами. Обрабатываемое изделие и шлифовальный круг уплотнены до такой степени, что давление в камере, заполненной СОЖ, создает основной поток. СОЖ вынуждено покинуть камеру через шлифовальный зазор. Это обеспечивает особенно эффективное смачивание шлифовального круга. Установка охлаждающих колец с соплами вокруг шлифовального круга обеспечивает высокую точность обрабатываемых изделий. При глубоком шлифовании применяют высокоэффективный метод, не предотвращающий разрушения вращающегося воздушного кольца, но регулирующий периферическую скорость подачи СОЖ на выходе на шлифовальное кольцо, что обеспечивает лучшее смачивание. На рис. 4 показаны примеры подачи СОЖ для шлифования.
При цилиндрическом бесцентровом шлифовании направление подачи СОЖ совпадает с направлением вращения шлифовального круга. Таким способом СОЖ с одной стороны подают с помощью шлифовального круга, с другой стороны — обрабатываемым изделием (смачивание СОЖ происходит на границе раздела с режущим инструментом). В результате СОЖ должна подаваться под давлением: этот способ также позволяет улучшить свободную промывку шлифовального круга. Для подачи СОЖ также устанавливают сопла на некотором удалении от точки шлифования, главным образом для отклонения вращающегося воздушного ремня. Подача под давлением оказывает значительное влияние на пенообразование, что должно учитываться при выборе СОЖ.
В случае метода Hi-jet в зону резания на режущую кромку направляют эжекторы малого диаметра с СОЖ при более высокой скорости (< 70 м/с). Из-за технических проблем этот метод не нашел широкого применения, потому что масляный туман, который образует СОЖ, вызывает неприятные ощущения. Кроме того, для применения на рабочих местах требуются специальные меры очистки от масляного тумана, образующегося в некоторых особых случаях (например, при нарезании резьбы). Метод Hi-jet-смазки и смазки разбрызгиванием, разработанный в 70-х и 80-х гг. прошлого столетия, можно считать родоначальником процессов минимального количества смазочного материала (MQL). На рис. 3 показаны некоторые системы снабжения СОЖ для резания с геометрически определенной режущей кромкой.
Наряду с широким диапазоном процессов с применением СОЖ, очень немногие методы разработаны для сверления, и в этом отношении подача СОЖ через внутреннюю систему приобрела особое значение. В случае глубокого сверления эжекторным методом СОЖ подается через кольцевую зону в полое сверло под давлением и во внутреннюю трубку на сверлильную коронку, а затем поступает на режущую кромку извне: в результате эжекторного эффекта часть оставляемой СОЖ на охлаждение и смазку возвращается сверлом внутрь. В тех же случаях, когда рассматривается метод ВТА, специальную СОЖ подают в зону между сверлильной трубкой и высверливаемым отверстием на режущую кромку; возврат жидкости осуществляется через внутреннюю сверлильную трубку. В этом случае достигается более высокая стойкость к износу по сравнению даже с обычным внешним охлаждением при обычном сверлении спаренными сверлами при обработке трудных аустенистых хромоникелевых сталей (рис. 2).
Помимо орошения режущего инструмента особое значение (для большинства режущих инструментов без каких-либо технических проблем) часто имеет охлаждение в целях снижения термического расширения, где допуски для обрабатываемого изделия жестки и необходимы для обеспечения точности. В зависимости от типа процесса резания и количества стружки может возникнуть необходимость охлаждения производимой стружки. Это исключает нежелательное испарение и разложение остаточного масла и остатков самого СОЖ. На рис. 1 показано распределение рассеянной теплоты резания и значительного количества теплоты, образующейся в стружке.
Даже полное удаление стружки зависит в основном от правильного снабжения СОЖ. Рассеивание тепла, имеющее место главным образом в зоне сдвига при резании, не влияет на срок службы режущего инструмента. Первостепенное значение имеет теплота, образующаяся в области контакта между режущим инструментом, обрабатываемым изделием и стружкой. Тем не менее СОЖ не может обеспечить непосредственное охлаждение, потому что эта зона доступна лишь для очень ограниченного количества СОЖ. Поэтому подача СОЖ для рассеивания тепла особенно эффективна в непосредственной близости от источника тепла.
Металлообрабатывающая жидкость способна выполнить функции охлаждения и смазки только в том случае, если она поставляется в нужные точки в процессе резания. Следовательно, поступление металлообрабатывающей жидкости оказывает существенное влияние на процесс.
1. Снабжение металлообрабатывающей жидкости
Технические результаты, а также затраты на металлообрабатывающие жидкости в большой степени зависят от типа СОЖ и конструкции системы ее циркуляции. Металлообрабатывающая жидкость должна разрабатываться для каждой циркуляционной системы индивидуально, чтобы полностью удовлетворить требования. Для правильного выбора СОЖ требуются знания всех существенных деталей. Необходимо учесть такие факторы, как пенообразование, микробиальная стабильность, электролитическая стабильность, совместимость с маслом, фильтруемость, характеристики удаления шлифовального шлама и другие свойства, необходимые при выборе циркуляционной системы.
20.10.2012Система циркуляции металлообрабатывающих жидкостей
МаслаСмазкиНефтехимияЭмульсолы и СОЖ
Наше производство
Каталог товаровГазпромнефтьSibiMotorРоснефтьShellНовойлАзмолРуссНефтьСибнефтьCPI
/ / Система циркуляции металлообрабатывающих жидкостей
Введите название продукта:
| | | | | | | Статьи
Система циркуляции металлообрабатывающих жидкостей
Комментариев нет:
Отправить комментарий