Растворы соды и тринатрийфосфата обладают одинаковым охлаждающим эффектом.
Самодельная СОЖ – как приготовить эмульсию для токарного станка?
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ САМОДЕЛЬНЫХ СОЖ МОЖЕТ БЫТЬ ОПАСНО ДЛЯ ВАШЕГО ЗДОРОВЬЯ И ВАШЕГО ОБОРУДОВАНИЯ! МЫ НЕ НЕСЕМ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ!
Использование смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в процессе токарной обработки
- Продлевает срок службы инструмента и станка
- Повышает класс чистоты обрабатываемых поверхностей;
- Позволяет осуществлять высокоскоростную обработку металлов.
В магазинах представлен широкий ассортимент СОЖ, но эмульсию для токарного станка можно приготовить своими руками и по простым рецептам.
Самодельные аналоги СОЖ бывают на основе масла (если требуется лучшая смазка заготовки и инструмента) или воды (если требуются более высокие охлаждающие свойства).
Нет однозначного ответа на вопрос, как лучше приготовить собственную СОЖ для вашего станка. Например, дорогую смазку WD-40 для сверления алюминия можно заменить смесью парафина (70%) и скипидара (30%). При создании эмульсий для обработки черных металлов помните, что они должны содержать ингибиторы коррозии.
Как приготовить смазочно-охлаждающую жидкость на масляной основе
Чтобы самостоятельно приготовить эмульсию на основе масла, достаточно тщательно смешать три ингредиента – масло, воду и поверхностно-активное вещество.
- Смешайте по одному округлому стакану ароматизированного жидкого мыла, нерафинированного подсолнечного масла, парафина и кальцинированной соды + полстакана отбеливателя для белья + четверть стакана Fairy, залейте теплой водой до объема 10 литров и нагрейте до 90° при постоянном помешивании. Полученный концентрат разбавить водой в соотношении 1:3.
- 65 л воды +7 л дизельного топлива + 1 кусок тертого 60% хозяйственного мыла + 1 пакет стирального порошка Pemos Automatic + 200 г жидкости для мытья посуды Fairy + 2 столовые ложки кальцинированной соды. После заполнения бака эмульсией запустите насос на 10 минут, и самостоятельно приготовленная эмульсия готова.
Виды и характеристики охлаждающих жидкостей
Основными техническими параметрами охлаждающих жидкостей являются плотность и вязкость, которые зависят от состава и определяют их смазывающие и охлаждающие свойства. Также важна температура замерзания, которая определяет условия, в которых можно использовать охлаждающую жидкость.
В зависимости от состава охлаждающие жидкости можно разделить на две группы
- на масляной основе
- смешивающиеся с водой (синтетические и полусинтетические).
По форме выпуска различают концентраты и готовые к применению эмульсии. В особую группу входят аэрозоли для использования на нестабильных рабочих местах.
Охлаждающие жидкости на масляной основе
Охлаждающие жидкости на масляной основе – Они представляют собой чистые минеральные масла (вязкость 2-40 мм2/с при 50°C) или с различными функциональными присадками (противозадирные, антифрикционные, антизапотевающие, антикоррозионные и т.д.) Производятся из нефтепродуктов и поэтому классифицируются как легковоспламеняющиеся жидкости.
Обладают отличными смазывающими свойствами, но имеют ряд недостатков: низкая охлаждающая способность, летучесть и высокая пожароопасность. Охлаждающие жидкости на масляной основе не требуют специальной подготовки и поставляются готовыми к использованию.
Выбор и использование охлаждающих жидкостей на масляной основе
Охлаждающие жидкости на масляной основе характеризуются плотностью, вязкостью и температурой вспышки – основными критериями выбора конкретной охлаждающей жидкости. Они традиционно используются в станках для резки тяжелых металлов – при низких скоростях подачи и большой глубине резания. Эмульсии на основе минеральных масел широко используются для хонингования, развертывания и сверления, а также там, где герметизация станка не позволяет использовать водосодержащие продукты.
Чистые минеральные масла без присадок имеют ограниченное применение и используются в основном для простой обработки цветных металлов (бронза, латунь, медь), а также углеродистых сталей и чугуна. Для труднообрабатываемых материалов подходят более сложные СОЖ на основе масел с присадками.
При выборе между несколькими марками СОЖ с одинаковыми свойствами специалисты рекомендуют выбирать продукты, которые
- обладают повышенной прозрачностью, что обеспечивает лучшую видимость рабочей зоны
- не образуют масляного тумана и безопасны для персонала
- не содержат хлора, при этом обладают хорошими смазывающими свойствами и обеспечивают требуемое качество отделки.
Как выбрать эмульсию для металлообработки?
Основными техническими параметрами, на основании которых выбираются смазочные материалы для металлообработки, являются вязкость и температура вспышки.
Для крупносерийного производства рекомендуется использовать специализированные эмульсии, содержащие присадки, обеспечивающие требуемые характеристики СОЖ для каждой операции.
Для малосерийного и серийного производства предпочтительнее использовать универсальные концентраты СОЖ, которые могут быть использованы для получения эмульсий различного назначения (табл. 1):
Механическая обработка (точение, фрезерование), сверление, строгание
Чугун, углеродистые и инструментальные стали
Токарная обработка (точение, фрезерование), сверление на станках и автоматах, некоторые резьбонарезные операции (метчики, плашки, зубофрезерование), формообразование и протягивание зубчатых колес
Чугун, углеродистые сплавы, конструкционные стали, нержавеющие стали, цветные металлы и сплавы
Все виды механической обработки на станках и автоматах, включая расточные и ротационные работы, чистовая обработка зубчатых колес, шлифование (заточка, хонингование)
Высокотугоплавкие стали, жаропрочные стали, цветные металлы и титановые сплавы
В процессе эксплуатации (особенно при использовании высокоскоростных технологий) технические свойства СОЖ постепенно ухудшаются. Для их восстановления состав рабочей жидкости корректируется путем введения обедненных присадок.
Расход эмульсии зависит от вида обработки и способа нанесения (распыление под высоким давлением значительно снижает расход СОЖ).
Уменьшение расхода эмульсии за счет снижения концентрации рабочего раствора недопустимо – это приводит к ухудшению эксплуатационных свойств и ускорению процессов биозагрязнения СОЖ.
Особенности выбора эмульсии для опалубки и смазки железобетонных форм
Использование эмульсии может ускорить и облегчить процесс демонтажа и улучшить качество литых бетонных изделий.
При ее выборе следует учитывать ряд факторов:
- технические свойства, влияющие на производительность и расход изделия;
- материал опалубки или формы (если она металлическая, то смазка должна содержать антикоррозийные добавки);
- рабочая температура (при низких температурах расход эмульсии увеличивается);
- расположение обрабатываемых поверхностей (для горизонтальных и наклонных поверхностей можно использовать средства с меньшей плотностью, чем для вертикальных).
В России наиболее популярны эмульсии для опалубки и смазки железобетонных форм отечественного производства:
- ЭКС – самая дешевая, используется исключительно для бетонной опалубки;
- ЭКС-2 – специальная смазка для металлических железобетонных форм;
- EKS-A – подходит для смазки опалубки и железобетонных форм из любого материала, обладает высокими антикоррозионными свойствами, не оставляет жирных пятен на бетоне, экономичен в использовании, хорошо прилипает к вертикальным поверхностям;
- ЭКС-М – улучшенная версия эмульсола ЭКС-А. Легко разбавляется холодной водой любой жесткости;
- EKS-IM – состав с улучшенными смазывающими, антиоксидантными и защитными свойствами для зимней эксплуатации;
- EKS-A Elit – используется при высоких требованиях к внешнему виду и долговечности монолитных конструкций.
Для работы с белыми и пигментированными цементами эмульсии ЭКС не подходят. В этом случае смазка бетонных форм осуществляется с помощью АГАТ-С5, АГАТ-БИО или их аналогов, которые не содержат растворителей, способных изменить цвет бетона.
Как приготовить эмульсию своими руками?
Чтобы приготовить собственную эмульсию, вам понадобятся следующие ингредиенты
- жидкое мыло
- кальцинированная сода
- парафин
- подсолнечное масло;
- отбеливатель;
- теплая вода;
- моющее средство для посуды;
- емкость для приготовления пищи и перемешивания;
- электрическая плита.
Соедините жидкое мыло с подсолнечным маслом, парафином и пищевой содой. Возьмите все ингредиенты в равных пропорциях и смешайте в емкости объемом не менее 10 литров. Добавьте в раствор немного отбеливателя и жидкости для мытья посуды.
Залейте всю смесь в емкость с теплой водой до полного заполнения. Нагрейте жидкость до 90°C на электрической плите, постоянно помешивая.
Получается концентрированная смесь, которую затем можно разбавить водой в соотношении 1:3.
Принципы применения
Для эффективного использования охлаждающей жидкости рекомендуется придерживаться нескольких правил:
- рекомендуется выбирать скорость потока не менее 10-15 л/мин;
- Жидкость следует направлять в зону максимального выделения тепла;
- охлаждающая жидкость начинает подаваться сразу после начала токарной обработки, иначе перегретый инструмент быстро остынет и вызовет трещины;
- при работе с труднообрабатываемым материалом охлаждающая жидкость должна подаваться тонкой струей с задней стороны резца;
- смазочные материалы, используемые в оборудовании, должны быть совместимы с охлаждающей жидкостью;
- проверьте концентрацию СОЖ перед началом работы на станке;
- концентрат СОЖ следует хранить в хорошо проветриваемом закрытом помещении при температуре 50-400°C; нельзя замораживать продукт и использовать контейнеры с гальваническим покрытием внутри.
Во избежание преждевременного износа станка охлаждающая жидкость не подходит для работы с хрупкими материалами, образующими мелкую стружку.
СОЖ оказывают положительное влияние на эффективность процесса, а также защищают токарное оборудование и заготовки от перегрева и деформации.
Каждый вид СОЖ имеет определенные параметры и свойства, которые необходимо учитывать при ее использовании.