Вопрос 23. Влияние смазывающе-охлаждающих жидкостей (сож) на процесс резания

При резании металлов в результате затрачиваемой работы возникает тепло. Воздействуя на режущий инструмент, тепло раз­мягчает его, делает менее износостойким и изменяет его размеры. От действия тепла изменяются и размеры обработанной поверх­ности. Эти температурные деформации инструмента и заготовки снижают точность обработки.

Для отвода тепла от режущего инструмента и заготовки при­меняют смазывающе-охлаждающие жидкости (см. рис. 94), ко­торые к тому же уменьшают трение (между резцом - стружкой и резцом - заготовкой) и облегчают процесс стружкообразования. Сущность физико-химического действия смазывающе-охлаждающих жидкостей при резании металлов дока­зано, что свойства смазывающе-охлаждающих жидкостей можно изменять путем введения в них небольших количеств (0,1 - 1%) поверхностно-активных веществ.

Поверхностно-активными веществами по отношению к какой-либо жидкости называются такие вещества, которые при введе­нии их в жидкость уменьшают ее поверхностное натяжение или поверхностную энергию и повышают смачиваемость (масляни­стость). К таким веществам относятся органические кислоты (стеариновая, олеиновая, пальмитиновая и др.), их соли, а также органические вещества с галогено- или серосодержащими поляр­ными группами.

К смазывающе-охлаждающим жидкостям, применяемым при резании, предъявляются следующие основные требования: высо­кая охлаждающая и смазывающе-режущая способность, устойчи­вость, антикоррозиоиность и безвредность для работающего. Все применяемые в настоящее время смазывающе-охлаждающие жидкости можно разбить на две основные группы: главным образом - охлаждающие и смазывающие.

К первой группе относятся жидкости с малой вязкостью, большой теплоемкостью и теплопроводностью. Сюда относятся водные растворы минеральных электролитов и водные эмульсии. Ввиду их большой теплоемкости они применяются в тех случаях, когда основной целью является охлаждающее действие - для по­вышения стойкости режущего инструмента (например, при обди­рочных работах, когда имеет место большое, тепловыделение и чистота обработанной поверхности не имеет особого значения).

Широко распространенные в практике водные эмульсии при­готовляют из эмульсолов, представляющих собой коллоидные растворы мыл и органических кислот в минеральных маслах, ста­билизированные водой или водой и спиртом. При смешении их с водой они дают эмульсию цвета от молочно-белого до коричневого (2-20% масла и 0,3-2% мыла).

Лучшей жидкостью будет та, которая наряду с высокими охлаждающими свойствами обладает и хорошей маслянистостью, что достигается введением в жидкость поверхностно-актив­ных веществ.

К жидкостям второй группы, обладающим высокой масля­нистостью, относятся минеральные, растительные, животные и компаундированные масла (смесь минеральных масел с расти­тельным или животным), а также керосин и растворы в масле или керосине поверхностно-активных веществ.

Жидкости этой группы применяют при чистовых и отделочных работах, когда требуются высокие чистота и точность обработан­ной поверхности.