Chất lỏng cắt kim loại: Ý nghĩa, chức năng và loại

Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về: - 1. Ý nghĩa của chất lỏng cắt kim loại 2. Chức năng của chất lỏng cắt 3. Tính chất mong muốn 4. Các loại.

Ý nghĩa của chất lỏng cắt kim loại:

Trong quá trình cắt kim loại, quá trình lành vết thương được tạo ra do các hành động sau:

tôi. Biến dạng dẻo của kim loại tại khu vực cắt.

ii. Ma sát giữa bề mặt chip và cào của dụng cụ.

iii. Hành động cọ xát giữa công việc và bề mặt sườn của dụng cụ.

Nếu chúng ta chạm vào công việc, công cụ hoặc chip, chúng ta sẽ thấy chúng nóng. Trong tất cả ba mặt hàng chip là yếu tố nóng nhất. Theo xem xét năng lượng, 70% nhiệt được mang đi bằng chip, 20% mang theo công cụ và 10% bằng công việc. Nhiệt thay đổi các thuộc tính của công cụ như độ cứng. Nó mất độ cứng khi nhiệt độ tăng. Kết quả là làm tăng sự mài mòn công cụ, do đó bề mặt hoàn thiện của công việc xấu đi. Hình 9, 41 (a) cho thấy phần trăm phân phối tổng nhiệt lượng được tạo ra giữa chip, dụng cụ và phôi ở các tốc độ cắt khác nhau.

Để duy trì độ chính xác của dụng cụ cắt, bề mặt hoàn thiện của phôi và tăng tuổi thọ của dụng cụ, việc sử dụng chất lỏng cắt đã bắt đầu từ một thế kỷ trước. Chất lỏng cắt bao gồm chất bôi trơn và chất làm mát.

Chất bôi trơn làm giảm ma sát hoặc mài mòn giữa dụng cụ và công việc, trong khi chất làm mát mang theo nhiệt sinh ra trong quá trình biến dạng kim loại. Cắt chất lỏng giúp đạt được bề mặt tốt hơn và kiểm soát kích thước chặt chẽ hơn.

Chức năng của chất lỏng cắt:

Các chức năng chính của cắt chất lỏng trong quá trình gia công là:

1. Để tản nhiệt:

Để tản nhiệt sinh ra trong quá trình gia công.

2. Để làm mát phôi:

Để làm mát phôi bằng cách mang đi nhiệt bằng chất làm mát.

3. Để làm mát công cụ:

Để làm mát dụng cụ cắt bằng cách làm mát vùng cắt.

4. Để giảm ma sát và hao mòn:

Để giảm ma sát và mài mòn của dụng cụ bằng cách sử dụng chất bôi trơn.

5. Để giảm lực lượng và tiêu thụ năng lượng:

Nó làm giảm tiêu thụ năng lượng trong việc cắt vật liệu, bằng cách giảm hao mòn.

6. Để cải thiện tuổi thọ công cụ:

Bằng cách tản nhiệt đúng cách.

7. Để cải thiện bề mặt hoàn thiện:

Bằng cách mang đi nhiệt từ vật liệu làm việc.

8. Để loại bỏ Chips:

Giữ cho khu vực cắt không có chip nóng. Ngoài ra để gây vỡ chip thành các phần nhỏ.

9. Để bảo vệ bề mặt gia công khỏi sự ăn mòn môi trường:

Các chất ức chế ăn mòn như natri nitrat hoặc triethanolamine được thêm vào trong chất lỏng cắt để tránh ăn mòn bề mặt gia công.

Đặc tính mong muốn của chất lỏng cắt:

1. Chất lượng bôi trơn:

Chất lượng này làm giảm lực ma sát giữa công việc và công cụ. Nó cũng ngăn chặn sự hình thành của cạnh xây dựng.

2. Công suất truyền nhiệt cao (Làm mát):

Chất lỏng cắt phải mang nhiều nhiệt hơn từ vùng cắt một cách nhanh chóng. Do đó, giảm nhiệt độ của công việc và công cụ. Điều này sẽ làm giảm hao mòn công cụ, tăng tuổi thọ công cụ và hoàn thiện bề mặt.

Một sự giảm nhiệt độ nhỏ có thể làm tăng đáng kể tuổi thọ công cụ, theo mối quan hệ thực nghiệm sau đây:

Tθ ⁿ = K

Ở đâu, T = Tuổi thọ công cụ (phút)

= Nhiệt độ tại giao diện công cụ chip (° C)

n = Số mũ phụ thuộc vào hình thức và vật liệu công cụ

K = không đổi

3. Chống ăn mòn:

Chất lỏng cắt phải ngăn chặn vật liệu làm việc khỏi rỉ sét hoặc ăn mòn môi trường. Đối với mục đích này, chất ức chế ăn mòn như natri nitrat được thêm vào trong chất lỏng cắt.

4. Độ nhớt thấp:

Nó nên có độ nhớt thấp, để chip và bụi bẩn có thể lắng xuống nhanh chóng.

5. Ổn định:

Nó nên có tuổi thọ dài, nghĩa là, nó không nên bị hư hỏng nhanh chóng, cả trong sử dụng và lưu trữ.

6. Không độc hại:

Nó không độc hại và không gây tổn thương cho da người.

7. Không bắt lửa:

Nó nên có điểm chớp cháy cao, và không dễ bị cháy.

8. Không phải Smokey:

Nó không nên hút thuốc hoặc bọt dễ dàng.

9. Kích thước phân tử nhỏ:

Nó nên có kích thước phân tử nhỏ để cho phép khuếch tán nhanh và thâm nhập tốt hơn vào giao diện công cụ chip.

10. Ổn định hóa học hoặc trơ:

Nó không nên phản ứng bất lợi với vật liệu làm việc.

11. Không mùi:

Nó nên được miễn phí từ các mùi không mong muốn.

Các loại chất lỏng cắt:

Một loạt các chất lỏng cắt có sẵn để đáp ứng các yêu cầu của quy trình gia công. Mặc dù, không có chất lỏng cắt đa năng, một số cung cấp tính linh hoạt đáng kể trong khi một số dành cho ứng dụng cụ thể.

Các loại chất lỏng cắt cơ bản như sau:

1. Nước:

Nước có nhiệt dung riêng cao nhưng kém bôi trơn. Ngoài ra, nó khuyến khích rỉ sét. Nó được sử dụng làm chất làm mát trong quá trình mài dụng cụ.

2. Dầu hòa tan (Nhũ tương):

Dầu hòa tan hoặc dầu nhũ hóa là loại chất lỏng cắt lớn nhất được sử dụng trong các hoạt động gia công.

Chúng bao gồm:

tôi. Dầu hòa tan.

ii. Chất nhũ hóa (Natri sulfonate, chất béo, xà phòng axit, este).

iii. Phụ gia (Kháng ăn mòn hoặc tác nhân khớp nối).

iv. Nước (để pha loãng 1-20%).

Chất nhũ hóa là các chất hóa học gây ra huyền phù của các giọt dầu nhỏ iii nước. Phụ gia là hóa chất kháng ăn mòn hoặc tác nhân khớp nối. Các tác nhân kết hợp cung cấp một nhũ tương trắng không có dầu hoặc kem tách ra sau khi trộn với nước mức pha loãng 5% là mức pha loãng phổ biến nhất. Những chất lỏng này có khả năng bôi trơn trung bình và đặc tính làm mát tốt. Dầu hòa tan thích hợp cho các hoạt động cắt nhẹ trên các máy đa năng là tỷ lệ loại bỏ kim loại thấp được sử dụng.

3. Dầu khoáng:

Dầu khoáng được sử dụng cho các hoạt động cắt nặng hơn vì đặc tính bôi trơn tốt. Chúng thường được tìm thấy trong các máy sản xuất có tỷ lệ loại bỏ kim loại cao được sử dụng. Chúng thích hợp nhất cho thép nhưng không nên được sử dụng trên đồng hoặc hợp kim của nó vì nó có tác dụng ăn mòn.

4. Dầu thẳng (Dầu mỏ hoặc dầu thực vật):

Dầu thẳng là dầu mỏ hoặc dầu thực vật được sử dụng mà không pha loãng với nước. Dầu paraffin, dầu naphthenic, dầu thực vật là một số ví dụ về dầu thẳng. Người ta nói rằng, dầu thẳng cung cấp bôi trơn tuyệt vời. Đối với các yêu cầu thuận lợi về môi trường, dầu thực vật được ưa chuộng hơn do dễ phân hủy và thải bỏ sinh học. Mặt khác, chúng ít được sử dụng vì chúng có khả năng phân hủy và có mùi khó chịu.

5. Chất lỏng tổng hợp:

Chúng là chất lỏng dựa trên nước và không chứa dầu khoáng. Chúng có kích thước hạt điển hình là 0, 003 mm. Nước cung cấp các đặc tính làm mát tuyệt vời. Nhưng tạo ra một vấn đề ăn mòn. Ngoài ra, không hiệu quả như chất bôi trơn. Để ngăn chặn sự hình thành các chất ức chế rỉ sét được thêm vào.

6. Chất lỏng bán tổng hợp:

Chúng là hỗn hợp của dầu hòa tan (Nhũ tương) và chất lỏng tổng hợp (chất lỏng dựa trên nước). Khoảng 5 đến 20% dầu khoáng được nhũ hóa với nước để tạo ra một vi nhũ tương. Kích thước bộ phận thay đổi từ 0, 01 -0, 1 mm. Điều này là đủ nhỏ để truyền tất cả các sự cố ánh sáng.

Những loại chất lỏng này được sử dụng chủ yếu là do lợi thế của cả hai loại dầu hòa tan và tổng hợp.

Một số ưu điểm chính là:

tôi. Tản nhiệt nhanh.

ii. Sự sạch sẽ của hệ thống.

iii. Kháng sinh học (do kích thước hạt nhỏ).