ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение аэрозолей, газообразных СОТС и расплавов металлов из "Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием Справочник " Г азообразные СОТС применяют при лезвийной обработке заготовок практически только в тех случаях, когда по условиям выполнения технологического процесса не допускается использование жидких продуктов (например, при обработке в сборе опорных щеек роторов электромашин). Традиционным и наиболее распространенным газообразным СОТС является воздух, применяемый самостоятельно и в виде аэрозолей - дисперсий жидких СОЖ, распыляемых воздз ом [18]. Эффективность лезвийной обработки металлических заготовок при воздушном охлаждении невелика, хотя и повышается с понижением температуры воздуха до + 5 °С, его увлажнением (насыщением парами воды) и ионизацией, а также при подаче его под давлением. Учитывая, что современные СОЖ получают из дорогостоящих и дефицитных компонентов, в последние годы возрос интерес к дозированной их подаче с минимальным расходом при обеспечении достаточной технологической эффективности лезвийной обработки заготовок. Минимальный расход СОЖ обеспечивается при подаче их в виде воздушно-жидкостной смеси (аэрозоли). Установки типа УРС-75 для распыления СОЖ широкого применения в условиях действующего производства не получили ввиду сравнительно невысокой эффективности и сложности в эксплуатации. [c.278] Устройство для подачи СОТС в виде мелкодисперсной аэрозоли (рис. 5.2) содержит промежуточный I и верхний 2 сосуды, образующие камеру распыления, в которой располагается сосуд 5 для распыляемой жидкости. На дне промежуточного сосуда 1 закреплен пьезопреобразователь 7. С верхним сосудом 2 соединены трубки 3 т 4 соответственно для подачи в камеру сжатого воздуха и нагнетания аэрозоли в зону обработки. После заполнения сосуда 5 жидкостью б до уровня, расположенного несколько выше фокусного расстояния пьезопреобразователя 7, на последний подается сигнал от УЗ-генератора и жидкость распыляется благодаря кавитации. При наложении УЗ-колебаний на поверхность струи, образующейся вследствие фонтанирования СОЖ, возбуждаются капиллярные волны, а капли аэрозоля образуются в результате их отрыва от гребней волн. [c.279] Машиностроительные фирмы Японии при металлообработке в ряде случаев используют газообразные СОТС. При этом наибольшее распространение получило сухое электростатическое охлаждение (СЭО) лезвийного режущего инструмента, заключающееся в подаче в зону резания ионизированного и озонированного воздуха. В этом случае удалось уменьшить температуру рабочей части резца при точении заготовок из коррозионно-стойких сталей и других труднообрабатываемых материалов на высоких скоростях до 110...115 °С, а температуру инструмента на задней поверхности в 1,5 раза [15]. При этом происходит одновременное охлаждение зоны резания сжатым воздухом и экранирование тонкой оксидной пленкой зоны контакта режущего инструмента и обрабатываемой заготовки. Обладая значительно большей, по сравнению с СОТС, находящимся в твердом или жидком агрегатном состоянии, проникающей способностью, ионизированный и насыщенный озоном охлажденный воздух способен оказать определенное влияние на процессы контактного взаимодействия инструмента и материала обрабатываемой заготовки. [c.280] Отечественными исследователями разработана гамма оригинальных установок и устройств для СЭО (рис. 5.3) [15, 19, 24]. [c.280] Вместе с тем, рациональное использование СЭО или устройств подачи мелкодисперсной аэрозоли может сушественно улучшить экологическую обстановку на предприятии и конкурентоспособность выпускаемой продукции благодаря уменьшению затрат на механическую обработку заготовок, что подтверждается приводимыми ниже результатами исследований. [c.281] Эффективность устройств для подачи мелкодисперсной аэрозоли и СЭО [19] выявляли при сверлении пакета листов из высокопрочного алюминиевого сплава 1163 17, По действующему технологическому процессу в производственных условиях эта операция выполняется с подачей поливом жидкого быстроиспаряющегося фреона. [c.281] В экспериментах отверстия в заготовках сверлили на испытательном стенде стандартными сверлами диаметром 10 мм из стали Р6М5 с углом в плане 2ф = 118°. В качестве критериев оценки технологической эффективности СОТС использовали крутящий момент Мир и осевую составляющую силы резания Р,, параметр шероховатости Ка и износ сверла по задней грани. Режим резания выбрали, ориентируясь на базовое предприятие частоту вращения щпинделя п = 1600 мин , скорость подачи 71 мм/мин. [c.281] Варьировали составом и способом подачи СОТС 1) обработка всухую в среде атмосферного воздуха 2) подача ионизированного воздуха через специальное устройство [19] (см, рис, 5,3, а) 3) подача мелкодисперсной аэрозоли технического спирта, распыляемого путем наложения УЗ-колебаний частотой 2,64 МГц с расходом спирта 40 г/ч с помощью устройства, показанного на рис, 5,2 4) подача аэрозоли спирта, распыляемого за счет энергии струи сжатого воздуха с помощью установки УРС-75 с расходом спирта 100 г/ч 5) подача фреона поливом с расходом 4,65 г/мин. [c.282] Установлено (табл, 5.14), что процесс сверления с подачей мелкодисперсной аэрозоли отличается самой низкой силовой напряженностью крутящий момент Л/ц, = 5,7 Н м, сила Рх - 250 Н, Подаче аэрозоли с помощью установки УРС-75 несмотря на больший расход спирта соответствуют большие значения силовых показателей процесса резания Мр возрос на 37 %, а Рх - на 12 % по сравнению с подачей мелкодисперсной аэрозоли, полученной с помощью УЗ-колебаний, что можно объяснить ббльшими размерами частиц капель распыляемой жидкости в аэрозоли. Максимальная осевая сила Р, и наибольший крутящий момент зарегистрированы при сверлении всухую и с подачей в зону сверления жидкого фреона. [c.282] Таким образом, эффективность сверления с подачей мелкодисперсной аэрозоли выще, чем с подачей жидкого фреона, а также аэрозоли, образующейся под действием сжатого воздуха в установке УРС-75, Использование в качестве СОТС ионизированного воздуха менее эффективно, чем мелкодисперсной аэрозоли. [c.282] Перспективным является использование суспензий порошков легкоплавких металлов в жидких средах (главным образом, в минеральных и растительных маслах и эмульсионных СОЖ). Применение в качестве технологической среды металлических суспензий особенно целесообразно при обработке высокопрочных сталей. [c.283] Вернуться к основной статье