سوائل القطع المعدنية: المعنى ، الوظائف والأنواع

بعد قراءة هذه المقالة سوف تتعلم عن: - 1. معنى السوائل قطع المعادن 2. وظائف من السوائل القطع 3. خصائص مرغوب فيه 4. أنواع.

معنى السوائل المعدنية القطع:

في عملية القطع المعدنية يتم إنشاء الشفاء بسبب الإجراءات التالية:

أنا. تشوه البلاستيك للمعادن في منطقة القص.

ثانيا. الاحتكاك بين سطح رقاقة وأشعل النار من الأداة.

ثالثا. فرك العمل بين سطح العمل والأداة.

إذا لمسنا العمل ، الأداة ، أو الرقاقة ، سنجدها ساخنة. من بين جميع العناصر الثلاثة رقاقة أهم عنصر. وفقا للطاقة ، 70 ٪ من الحرارة يتم حملها بواسطة الرقاقة ، 20 ٪ بواسطة أداة و 10 ٪ عن طريق العمل. الحرارة يتغير خصائص أداة مثل صلابة. يفقد صلابته مع زيادة درجة الحرارة. النتائج في زيادة ارتداء الأداة ، وبالتالي يتدهور إنهاء سطح العمل. يوضح الشكل 9.41 (a) توزيع النسبة المئوية للحرارة الكلية المتولدة بين الشي ،ة والأداة وقطع الشغل بسرعات قطع مختلفة.

للحفاظ على دقة أداة القطع ، والانتهاء من سطح العمل ، وزيادة العمر الافتراضي للأداة ، بدأ استخدام سوائل القطع منذ قرن مضى. يشمل سائل القطع مواد التشحيم والمبردات.

تقلل مواد التشحيم من الاحتكاك أو التآكل بين الأداة والعمل ، في حين أن المبردات ترفع الحرارة المتولدة أثناء تشوه المعدن. تساعد سوائل القطع على تحقيق إنهاء سطح أفضل وتحكم أكثر بعدًا.

وظائف قطع السوائل:

الوظائف الرئيسية لقطع السوائل في عملية بالقطع هي:

1. إلى تبديد الحرارة:

لتبديد الحرارة المتولدة أثناء المعالجة.

2. لتبريد الشغل:

لتبريد قطعة العمل عن طريق حمل الحرارة بعيدا عن طريق المبرد.

3. لتبريد الأداة:

لتبريد أداة القطع عن طريق منطقة قطع التبريد.

4. للحد من الاحتكاك وارتداء:

للحد من الاحتكاك وارتداء الأداة باستخدام مواد التشحيم.

5. لتقليل القوى واستهلاك الطاقة:

يقلل من استهلاك الطاقة في قطع المواد ، عن طريق تقليل التآكل.

6. لتحسين حياة الأداة:

عن طريق تبديد الحرارة بشكل صحيح.

7. لتحسين الانتهاء من السطح:

عن طريق حمل الحرارة بعيدا عن مواد العمل.

8. لمطاردة الرقائق:

حافظ على منطقة القطع خالية من الرقائق الساخنة. أيضا لتسبب تحطم رقائق إلى أجزاء صغيرة.

9. لحماية السطح الميكانيكي من التآكل البيئي:

تضاف مثبطات التآكل مثل نترات الصوديوم أو ثلاثي إيثانول أمين في سوائل القطع لمنع تآكل السطح الميكانيكي.

خصائص مرغوبة لسائل القطع:

1. صفات التشحيم:

هذه الجودة تقلل من قوة الاحتكاك بين العمل والأداة. كما يمنع تشكيل حافة مبنية.

2. قدرة عالية الحرارة (التبريد):

يجب أن يحمل سائل القطع المزيد والمزيد من الحرارة من منطقة القطع بسرعة. وبالتالي ، الحد من درجة حرارة العمل والأداة. سيقلل هذا من تآكل الأدوات ، ويزيد من عمر الأداة والتشطيب السطحي.

انخفاض صغير في درجة الحرارة يمكن أن يزيد بشكل كبير من عمر الأداة ، وفقًا للعلاقة التجريبية التالية:

Tθ ⁿ = K

حيث ، T = أداة الحياة (دقيقة)

θ = درجة الحرارة في واجهة أداة الشي chipة (° C)

n = تعتمد الأس على شكل الأداة والمواد

ك = ثابت

3. مقاومة التآكل:

يجب أن يمنع سائل القطع مادة العمل من الصدأ أو التآكل البيئي. لهذا الغرض يتم إضافة مانع التآكل مثل نترات الصوديوم في سائل القطع.

4. اللزوجة المنخفضة:

يجب أن يكون لها لزوجة منخفضة ، بحيث يمكن للرقائق والأوساخ أن تستقر بسرعة.

5. الاستقرار:

يجب أن يكون لها عمر طويل ، أي أنه لا ينبغي أن يفسد بسرعة ، سواء في الاستخدام أو في التخزين.

6. غير سامة:

يجب أن تكون غير سامة ويجب ألا تكون ضارة لجلد الإنسان.

7. غير قابلة للاشتعال:

يجب أن يكون لديك نقطة وميض عالية ، ويجب ألا يحرق بسهولة.

8. غير سموكي:

يجب أن لا تدخن أو رغوة بسهولة.

9. صغير الحجم الجزيئي:

يجب أن يكون لها حجم جزيئي صغير للسماح بانتشار سريع واختراق أفضل إلى واجهة أداة الشي chipة.

10. مستقر كيميائياً أو خامل:

يجب ألا يتفاعل مع مادة العمل بشكل سلبي.

11. عديم الرائحة:

يجب أن تكون خالية من الروائح غير المرغوب فيها.

أنواع سوائل القطع:

تتوفر مجموعة متنوعة من سوائل القطع لتلبية متطلبات عمليات المعالجة. على الرغم من عدم وجود سائل تقطيع متعدد الأغراض ، إلا أن بعضها يوفر تنوعًا كبيرًا في حين أن البعض يستخدم لتطبيقات محددة.

الأنواع الأساسية من سوائل القطع هي التالية:

1. الماء:

تتمتع المياه بحرارة عالية ولكنها منخفضة في التشحيم. أيضا ، يشجع على الصدأ. يتم استخدامه كعامل تبريد أثناء طحن الأدوات.

2. الزيوت القابلة للذوبان (المستحلبات):

الزيوت القابلة للذوبان أو الزيوت المستحلبة هي أكبر أنواع سوائل القطع المستخدمة في عمليات التشغيل.

هذه تتكون من:

أنا. زيت قابل للذوبان.

ثانيا. المستحلبات (Sulfonate الصوديوم ، الدهنية ، صابون حامض ، استرات).

ثالثا. إضافات (مقاومة التآكل أو وكلاء اقتران).

د. الماء (للتخفيف 1-20 ٪).

المستحلبات هي مواد كيميائية تسبب توقف قطرات الزيت الصغيرة. إضافات هي مواد كيميائية مقاومة للتآكل أو وكلاء اقتران. توفر عوامل التوصيل مستحلبًا أبيضًا بدون زيت أو قشدة تفصل بعد الخلط بالماء. مستوى التخفيف 5٪ هو أكثر مستويات التخفيف شيوعًا. هذه السوائل لديها متوسط ​​قدرات التشحيم وخصائص التبريد الجيدة. الزيوت القابلة للذوبان مناسبة لعمليات القطع الخفيفة على آلات للأغراض العامة كانت معدلات إزالة المعادن المنخفضة المستخدمة.

3. الزيوت المعدنية:

يتم استخدام الزيوت المعدنية لعمليات القطع الثقيلة بسبب خصائص التشحيم الجيدة. توجد عادة في آلات الإنتاج حيث يتم استخدام معدلات إزالة المعادن العالية. وهي مناسبة أكثر للصلب ، ولكن لا ينبغي استخدامها على النحاس أو سبائكه لأنها ذات تأثير أكّال.

4. الزيوت المستقيمة (الزيوت البترولية أو النباتية):

الزيت المستقيم هو نفط أو زيت نباتي يستخدم بدون تخفيف بالماء. زيوت البارافين ، والزيوت النفثينية والزيوت النباتية هي بعض الأمثلة على الزيوت المستقيمة. يقال أن الزيوت المستقيمة توفر تشحيمًا ممتازًا. بالنسبة للظروف الملائمة بيئياً ، يفضل استخدام الزيوت النباتية بسبب سهولة التحلل البيولوجي والتخلص منها. من ناحية أخرى ، فهي قليلة الاستخدام لأنها عرضة للتحلل والرائحة الكريهة.

5. السوائل الاصطناعية:

وهي سوائل أساسها الماء ولا تحتوي على زيت معدني. لديهم حجم الجسيمات نموذجي من 0.003 ملم. يوفر الماء خصائص تبريد ممتازة. لكنه يخلق مشكلة التآكل. أيضا ، لم تكن فعالة كما زيوت التشحيم. لمنع إضافة مثبطات الصدأ لتشكيل الصدأ.

6. السوائل شبه الاصطناعية:

هم خليط من الزيوت القابلة للذوبان (المستحلبات) والسوائل التركيبية (السوائل المائية). يستحلب حوالي 5 إلى 20٪ من الزيوت المعدنية بالماء لإنتاج مستحلب ميكروي. يختلف الحجم الجزئي من 0.01 -0.1 ملم. هذا صغير بما فيه الكفاية لنقل جميع الحوادث الخفيفة.

وتستخدم هذه الأنواع من السوائل إلى حد كبير بسبب مزاياها لكل من الزيوت والمواد التركيبية القابلة للذوبان.

بعض المزايا الرئيسية هي:

أنا. تبديد الحرارة السريع.

ثانيا. نظافة النظام.

ثالثا. المقاومة الحيوية (بسبب حجم الجسيمات الصغيرة).