Мастильно-охолоджуюча рідина (мор): класифікація, застосування

Процес металообробки невід`ємно пов`язаний з сильним тертям, яке виникає між заготівлею та інструментом. Особливо це проявляється при токарних і фрезерних роботах, коли різець сильно нагрівається, при холодному видавлюванні, швидкісний багатопозиційною висадці. Інтенсивне тертя сприяє передчасному зносу інструменту, пластичної деформації заготовки, зміни властивостей металу внаслідок перегріву. Для зменшення сили тертя і зниження температури необхідна спеціальна мастильно-охолоджуюча рідина (МОР).

Параметри класифікації мастильно-охолоджуючих рідин

Загальна класифікація мастильно-охолоджуючих рідин здійснюється за кількома основними параметрами:

• За походженням компонентів. Випускаються масляні МОР, основу яких складають нафтові олії, тваринні або рослинні жири.
• За способом компонування. Емульсол - готовий продукт з тривалим терміном зберігання або технічні МОР, що готуються безпосередньо перед застосуванням з концентрату відповідно до ГОСТ.
• По галузі застосування. Проводиться різні види МОР для різних робочих умов застосування. Синтетична мастильно-охолоджуюча рідина для операцій пластичного деформування, МОР для токарних або фрезерних верстатів.
• За фізико-механічними показниками - в`язкості, кислотному числу, температурі спалаху. Остання характеристика обумовлює застосування масляних МОР для гарячого штампування.

Класифікація МОР за складом

За складом розрізняють МОР наступних видів:

• Масляні - склади з компонентів, які не змішуються з водою. Базою масляних МОР є парафінові, мінеральні або нафтові масла (60-95%). Для посилення ефективності проти зносу, фрикційні, корозії до складу включаються різні присадки і інгібітори. Масляні МОР мають відмінні змащувальні властивості. Використовуються для м`яких металів при простих режимах роботи.
• Мінеральні - основа виробляється з нафти методом каталітичного гідрування. Для підвищення ефективності до складу включаються присадки з жирів, хлору, сірки, сполук фосфору. Ці склади застосовуються при таких видах металообробки, як: різання стали, алюмінію, латуні, різьбонарізні роботи, фрезерні роботи по легованих сталей.
• Водозмішуючі - водний розчин на мінеральній основі. Ці склади мають відмінні охолоджуючими властивостями і низькою токсичністю, але при цьому невисокими мастильними характеристиками. Сфера застосування - легкий і середній режим точіння міді і бронзи, фрезерування і свердління всіх видів кольорових металів, шліфування і штампування стали.
• Синтетичні і напівсинтетичні - суміш води, поверхнево-активних речовин, водорозчинних полімерів, антипінних і антибактеріальних присадок, інгібіторів корозії. Для збільшення змащувальних властивостей в синтетичні склади також вводять протизносні присадки.
• Емульсії - склади з підвищеною концентрацією дисперсних частинок. Знижують ступінь зносу інструменту та обладнання практично в усіх операціях з металообробки.

Структура і механізм дії МОР

Повсюдне використання МОР в процесах металообробки обумовлено ефективним розподілом труться заготовки та інструменту і зниження їх температури. Найбільш ефективна мастильно-охолоджуюча рідина може включати до свого складу наступні компоненти:

Відео: Мастильно-охолоджуюча рідина "Аквакат-МОР-01"

• Основу з синтетичних масел або тваринних жирів.
• Присадки, що підвищують антифрикційні і протизадирні показники.
• Компоненти, що перешкоджають розшарування складу при зберіганні.
• Присадки, що перешкоджають корозії і руйнування.
• Компоненти, що зменшують піноутворення і поліпшують змочуваність поверхонь при металообробці.

Відео: Системи МОР

застосування МОР

Мастильно-охолоджуючі рідини застосовуються для змащення й охолодження робочої зони при металообробці. Властивості МОР дають можливість знизити тертя в зоні обробки, тим самим знижуючи знос інструменту, збільшуючи якість продукції, покращуючи інтенсивність технологічного процесу і, як наслідок, загальну продуктивність праці.

Відео: Мастильно-охолоджуюча рідина "Аквакат-МОР-01"

Завдяки своїм змащує властивостям МОР добре знижують силу тертя між поверхнею заготовки та кромкою ріжучого інструменту, внутрішнє тертя в зрізали шарі металу. Окремі технічні мастила мають хімічними властивостями, які сприяють зменшенню не тільки сили тертя, але і сили різання. Більшість МОР - поверхнево-активні речовини з високими адсорбційними властивостями. Вони здатні утворювати стійку плівку на поверхні металу, яка істотно знижує тертя. Деякі спеціальні поверхнево-активні присадки надають на метал "розклинюючий" дія. Подовжені молекули таких добавок потрапляють в мікротріщини на поверхні металу, подібно клину, тим самим послаблюючи зв`язок між частинками матеріалу. Таким чином, МОР «допомагає» робочому інструменту зрізати шар від основного металу.

Відео: токарних обробки із застосуванням системи МОР 100 бар!

Найбільш поширені склади МОР для верстатів

Для металообробки на токарних і фрезерних верстатах виробляються наступні види рідин:

• Емульсоли на основі мінеральних і нафтових масел.
• Емульгатори з синтетичними жирними кислотами.
• Токарні та фрезерні роботи, що передбачають швидкорізальної обробку нержавіючих і легованих сталей, виробляються по ГОСТ 38.01445-88. Для цих цілей передбачені синтетичні склади, основу яких складають таллові масла, високоатомние спирти, триетаноламін.
• Сульфофрезол - суміші високоочищеного масла і сірковмісних складів. Не містять води, лугів, кислот. Такі МОР для верстатів ефективно знижують тертя, не викликають корозії.

Застосування МОР для обробки металу тиском

Даний спосіб металообробки супроводжується значними питомими зусиллями і відносним проскальзиваніем між заготівлею та інструментом. МОР, що використовуються в таких технологічних процесах, повинні мати значно більшою в`язкістю. Характерними особливостями складів для металообробки тиском є:

• Достатня в`язкість.
• Стійкість проти руйнування і розшарування при високотемпературних режимах.
• Застосовуються воднографітовие склади з включенням тонкочешуйчатая графіту на основі масляної суспензії.

Особливості застосування мастильно-охолоджуючих рідин

Для більш ефективного використання МОР слід враховувати кілька простих правил.

• Мінімальна витрата рідини, незалежно від того, водний розчин це або емульсія - 10-15 л / хв.
• Дуже важливо, щоб подача МОР здійснювалася в місце освіти максимальної кількості тепла. При токарній обробці - це ділянка, на якому стружка відділяється від заготовки.
• Подачу мастильно-охолоджувальної рідини слід здійснювати відразу. При подачі МОР через деякий час сильно нагрітий різець буде різко охолоджуватися, що призведе до утворення в ньому тріщин.
• Мастильно-охолоджуюча рідина не застосовується при токарній обробці тендітних металів (бронза, чавун, ін.). При точінні таких матеріалів утворюється дрібна стружка, яка, змішуючись з МОР, може забивати робочі вузли верстата (каретка, супорт, спрямовуюча станина), що призводить до передчасного зносу і поломки цих вузлів.

Виробництво і зберігання мастильно-охолоджуючих рідин

Крім готових складів довгого зберігання, випускаються концентрати та компоненти для приготування рідин, адаптованих до умов конкретного підприємства. МОР, МОР, ціна якого в основному залежить від складу, що відповідає певному виду робіт, на сучасному ринку реалізується за 70-160 руб / літр для готових складів вітчизняних виробників і 105-290 руб / літр зарубіжного виробництва. Середня вартість концентрату складає 240 р / літр. Перед застосуванням рідини проходять такі процедури:

• Перемішування компонентів виробляється при встановлених по складу і марці температурах (60-110 0С).
• Аналіз складу на відповідність ГОСТу.
• Приготовлені склади зберігаються в спеціалізованих ємностях, що дозволяють проводити періодичний підігрів, перемішування.
• При підготовці МОР можливе введення присадок, яке здійснюється на віброустановці тонкого емульгування.
• Заправка апаратів безперервної подачі.
• У процесі використання склади забруднюються. Передбачаються системи очищення МОР від залишків металу. Відпрацьовані продукти, які не підлягають ефективному очищенню, підлягають утилізації.