Что такое СОЖ (СОТС)?

Смазочно-охлаждающая жидкость для станков, в процессе применения, единовременно решают комплекс задач:

• охлаждают поверхность режущих инструментов, повышая сроки эксплуатации последних;
• обеспечивают качественную обработку детали;
• эффективно удаляют с поверхностей существующие загрязнения: стружку, грязь, иное;
• позволяют смазывать места трения, снижая соответствующий коэффициент, увеличивая ресурс обрабатывающего инструмента, минимизируя тепловыделение;
• увеличивают производительность применяемых станков, обеспечивая рост точности обработки, ускоряют обработку.

Виды и характеристики СОЖ

Рынок предлагает СОТС в широком ассортименте продукцией российских, иностранных производителей. Для удобства выбора выделяют следующие виды смазочно-охлаждающей жидкости, классифицируя их по ряду параметров.

По составу

При металлообработке на предприятии используют продукцию следующих групп.

Часто именуются водосмешиваемыми. Данную группу СОТС подразделяют на:

• Эмульсионные – представленные грубодисперсными продуктами.

Перед употреблением составы, на 85% состоящие из минеральных масел, разбавляют водой в требуемых пропорциях. Готовый продукт представляет белую смазочно-охлаждающую жидкость, эмульсию, имеющую значительные смазывающие параметры.

• Полусинтетические – концентраты, имеющие коллоидную степень дисперсности.

Минеральные масла, в данном продукте, составляют до 50%. Для разбавления до нужных концентраций применяется вода. На выходе получается полупрозрачный раствор, готовый к использованию. Оптимальное соотношение охлаждающих, смазывающих возможностей.

• Синтетические – эти концентраты, в рецептуре которых масла отсутствуют. Степень дисперсности составов – молекулярная.

В рецептуру включены: вода, ПАВ, разнообразные водорастворимые присадки, ряд полимеров. Оптимальная концентрация составляет от одного до десяти процентов. Отличаются высокими охлаждающими возможностями.

Следует понимать, что изменение концентрации раствора позволяет использовать его при выполнении различных работ. Пример: (2-5) % - черновая механообработка, (8-10) % - для сверления (вариант, глубокого зенкования).

По способу приготовления

Существуют эмульсолы, представляющие жидкости, готовые к использованию, в которые внесены присадки, предотвращающие расслоение; концентраты, которые достаточно просто разбавить водой перед применением.

По способу подачи

СОЖ подаётся в зону обработки металла несколькими способами:

• проливается свободной струёй;
• поступает под избыточным давлением, что позволяет не только качественно охлаждать рабочую зону реза, но и промывать её;
• распыляется как эмульсия, эффективно охлаждая заготовку, инструмент;
• затопление заготовки СОЖ.

При выборе оптимальной марки СОТС обязательно учитывают: технологические характеристики (качество обработанной поверхности, прочность инструмента); режим обработки, вид последней; способ подачи; экономическая целесообразность; соответствие характеристик, указанных производителем, требованиям действующих нормативов. 

Масляные СОЖ

Выпускаются с использованием минеральных масел разной степени чистоты. Являются прекрасными смазочными материалами, что объясняет востребованность для металлообработки на тяжёлых режимах (значительная глубина реза, малая скорость подачи), в процессе развёртывания, хонингования, сверления. Ещё одной причиной выбора товаров данного типа является техническое состояние станка. Исключающее возможность использования водосодержащих СОТС.

Чистые масла востребованы весьма ограниченно, преимущественно в процессе простой обработки чёрных металлов, цветмета, чугуна. В остальных случаях используют марки СОТС с необходимыми присадками.

При возможности выбора из нескольких марок с сопоставимыми характеристиками, предпочтение следует отдавать тем, которые:

• являются безопасными для человека, не формируют масляный туман;
• более прозрачны, что позволяет лучше контролировать рабочую зону;
• отличаются высокими смазывающими возможностями;
• не имеют в составе хлора;
• рассчитаны на обработку необходимого количества деталей.

Синтетические и полусинтетические СОЖ

Эти составы включают в рецептуру органику/неорганику в широком ассортименте.

Выпускаемые составы являются безопасными в пожарном отношении, экономичными, экологически чистыми. Переход с натуральных масел на полусинтетику/синтетику в разы сокращает расход СОЖ. Наиболее востребованными являются концентрированные версии СОТС. Концентрация используемого раствора определяется с учётом предстоящих работ.

Выбор и применение СОЖ

Прежде, чем приступать к металлообработке, наши технологи разрабатывают соответствующую ТК, одним из пунктов которой является выбор требуемой марки СОЖ. При этом специалисты учитывают:

• химические, физические свойства обрабатываемого металла, сплава;
• уровень концентрации СОТС, с проработкой технологии приготовления раствора;
• совместимость станка, используемого для решения задачи, и выбранной СОЖ;
• порядок организации контроля за расходом жидкости;
• возможность использования выбранного состава с момента начала обработки металла, не дожидаясь нагрева режущего инструмента, заготовки;
• обеспечение подачи СОТС в район максимального роста температуры (участок образования стружки).

Любая выбранная рецептура полностью соответствует требованиям действующих ГОСТ (по типам и объёмам присадок). Если это требуется согласно ТК, предусматривается подключение аппаратов непрерывной подачи СОЖ.

После завершения металлообработки, СОТС проходит очистку. Если это невозможно выполнить с надлежащей эффективностью, её утилизируют согласно установленным правилам. 

СОЖ для токарных станков – какую выбрать

Не существует однозначных рекомендаций конкретных марок жидкостей для осуществления токарной обработки. В каждом конкретном случае марка подбирается с учётом параметров обрабатываемого материала, выбранного скоростного режима, характеристик станка.

Если предстоит высокоскоростная обработка, оптимальным решением становится СОЖ, имеющая улучшенные антифрикционные параметры, теплоотводящие характеристики.

Если предстоит работа с нержавейкой, выбранная СОТС должна иметь антикоррозионные присадки, исключающие развитие подобных процессов на узлах оборудования, используемых инструментах.

Если металл вязкий, требованием является наличие в составе выбранной марки жидкости антизадирных компонентов.

Как выбрать СОЖ для фрезерования

Когда планируются работы по фрезеровке металла, выбирать жидкость требуется с учётом предстоящего режима резания, состава материала, из которого изготовлен инструмент, обрабатываемая деталь.

Пример. Работа фрезой, имеющей твёрдосплавные пластины, влечёт обязательное использование СОТС со значительными смазочными возможностями. Охлаждающие характеристики, в данном случае, являются вторичными. Более того, их высокие значения вредны для предстоящего процесса. Объясняется это тем, что предстоящая металлообработка будет вестись в дискретном режиме. Поэтому охлаждение провоцирует возникновение трещин термического характера на режущих кромках под действием скачков температур.

Обработка алюминиевых заготовок, нержавейки, выполняется с применением СОТС, в рецептуре которой имеются антизадирные присадки.

Особенности выбора СОЖ для шлифовальных станков

Требования к данной группе технических составов, осуществляющих смазку, охлаждение являются максимально высокими. Особенно это касается параметров пожарной безопасности, содержанию вредных для человека веществ, вопросов тумано и пенообразования.

Процесс сопровождается формированием в рабочей зоне значительных объёмов абразивной пыли (от инструмента), мелкой стружки (от заготовки), что может стать причиной возникновения на поверхностях заготовки царапин. Чтобы исключить возникновение подобных дефектов требуется применение смазочно-охлаждающих жидкостей с повышенными моющими характеристиками.

СОЖ для сверления

Основным критерием, влияющим на выбор требуемой жидкости, при сверловке металла, является глубина выполняемого отверстия. Если она значительная, необходимо использовать марки с повышенными теплоотводящими, антифрикционными свойствами смазочно-охлаждающей жидкости.

Когда предстоит сверлить нержавейку, выбирают СОЖ, в рецептуре которой имеются компоненты, минимизирующие вероятность налипания на режущий инструмент частиц металла.

При организации работ твёрдосплавными свёрлами, необходимы составы, в рецептуре которых есть присадки, препятствующие процессу выгоранию кобальта при сверлении.