СОЖ – что это? Состав, виды и преимущества использования

Удаление лишнего материала и придание нужной формы происходит при контакте с режущим инструментом. Процесс сопровождается выделением значительного количества тепла за счет трения, что требует соответствующего охлаждения. СОЖ для токарного станка позволяет предупредить перегрев заготовки, резака.

СОЖ – это смазочно-охлаждающие жидкости, используемые в токарной обработке. Они представляют собой многокомпонентные составы, обеспечивающие охлаждение, смазывание инструментов, обрабатываемых деталей, изготовленных из цветмета, чермета, сплавов. Подаваемая во время работы оборудования жидкость снижает трение, обеспечивая защиту резака, заготовки от развития ржавчины, перегрева. Составы эффективно устраняют из зоны обработки мелкую стружку, абразивную пыль, предупреждая ускоренный износ ключевых узлов оборудования.

Производители выпускают различные виды СОЖ, среди которых можно подобрать оптимальный состав для использования в конкретных случаях, что увеличивает продолжительность жизни агрегатов, повышает качество обработки.

Необходимость применения СОЖ

Токарные резаки как правило выполняются одноточечными, для отвода стружки у них предусмотрен определенный зазор. При таком типе раскроя всей детали вершина инструмента нагревается, это ускоряет изношенность всей установки.

Негативный эффект меньше заметен на деревообрабатывающем оборудовании, т.к. древесина ­– мягкий материал, не создающий сложностей в обработке. В процессе раскроя при трении не выделяется много тепла.

В отличие от древесины, обработка на станках с ЧПУ металлических деталей из прочных материалов (нержавейка) в зоне раскроя сопровождается выделением значительного количества тепла. Сильный нагрев способен стать причиной сваривания наконечника с заготовкой, повреждая как саму деталь, так и резак. Охлаждение рабочего агрегата позволяет получить гладкую поверхность заготовки, минимизировать образование тепла при работе оборудования на больших скоростях.

Функции СОЖ

Применение качественных смазочно-охлаждающих жидкостей на современных токарных производствах обеспечивает немало преимуществ. Высокоэффективные смазочные составы обладают свойствами:

• Охлаждение режущего инструмента, подвергаемого сильному нагреву при токарных манипуляциях. Это увеличивает срок службы установки, исключает ее поломки и простои.
• Повышение чистоты поверхности заготовки/детали при обработке. Подача жидкости обеспечивает эффективный отвод от трущихся поверхностей мелких металлических частиц, стружки.
• Ускорение обработки, раскроя, высокое качество обработки, что повышает производительность труда.

Полезные качества смазочных материалов позволяют сократить производственные издержки, уменьшить себестоимость готовых изделий. Как результат – в единицу времени выпускается больше готовых изделий, за счет сокращения затрат уменьшается цена на конечный товар.

Разновидности СОЖ

Ключевые технические параметры жидкостных охладителей – вязкость и плотность, определяемые составом самого вещества. От этих показателей зависят рабочие характеристики самих СОЖ. Не менее важной характеристикой является температура замерзания состава, что определяет условия использования смазки.

Согласно составу СОЖ подразделяются на:

• Масляные.
• Смешиваемые с водой (синтетические, полусинтетические).

Производители предлагают концентраты охладителей, требующие разбавления, либо готовые к использованию эмульсии. Отдельную категорию составляют аэрозоли, востребованные для применения в условиях отсутствия постоянной дислокации оборудования.

Состав и области применения

Синтетические СОЖ – охладители, в основе которых лежат химические составы. Перед применением они соединяются с водой в определенных пропорциях, что обеспечивает их нужные технические свойства.

Входящая в состав вода обеспечивает повышенную теплоемкость, химические компоненты наделяют состав смазывающими способностями. Они обеспечивают создание оптимальных условий при обработке твердых материалов на высоких скоростях.

Производители выпускают синтетические СОЖ в виде концентратов растворов, соединяющихся с водой. Минусом составов выступает неприятный запах, появляющийся в силу содержания химикатов и вероятность размножения со временем бактерий.

В составы может добавляться масло (до 35%), это не только усиливает смазывающие качества, но и увеличивает эффективность отвода тепла, образуемого при раскрое металла. При наличии масла СОЖ относятся к полусинтетическим веществам.

Все водорастворимые составы являются отличными охладителями, что позволяет использовать их для токарных операций, выполняющихся на больших скоростях. Из них получаются растворы разной концентрации, это благоприятно сказывается на применении эмульсий в сфере металлообработки. К примеру, один и тот же вид СОЖ обеспечивает черновую обработку механическим способом в 5%-ной концентрации. При необходимости выполнить более трудоемкую задачу (сверление, глубокое зенкование), концентрация состава повышается до 8%. Жидкости, имеющие малую концентрацию (до 2,5%), применяются в шлифовке.

Рекомендуемые концентрации, а также сферы применения отдельных марок СОЖ указываются изготовителем в техдокументации. При точном дозировании обеспечивается стабильность приготовленного состава, достигается максимальный эффект по обработке металла.

Масляные жидкости-охладители

Выбор охладителей масляного типа осуществляется в соответствии со следующими параметрами: плотность, вязкость, температура вспышки. СОЖ такого вида обычно применяются для металлорежущих станков в тяжелых режимах. Оборудование работает с небольшой скоростью подачи, обеспечивая значительную глубину прорезания. Эмульсолы на минерально-масляной основе востребованы при хонинговании, сверлении, развертывании. Их применяют, если уплотнение агрегата не позволяет применять продукты с водной основой.

Марки на минеральной основе без присадок используются для ограниченного круга задач – простые операции с цветметом, чугуном, углеродистыми сталями. Для материалов, сложно поддающихся обработке, рекомендуются масляные СОЖ со сложным составом, дополненным присадками.

Выбирая между различными вариантами охладителей с похожими свойствами, предпочтительнее выбирать прозрачные продукты, что обеспечивает лучший обзор области работ, а также безопасные в применении жидкости, не образующие масляный туман. Хорошо зарекомендовали себя составы без хлора с повышенными смазывающими свойствами, обеспечивающими нужное качество обработки.

Когда нужно менять СОЖ?

Менять эмульсол требуется по окончании срока его годности. Досрочная замена предусмотрена при существенном ухудшении качества, внешнего вида, характеристик продукта.

Сроки проведения мониторинга определяются стандартами:

• Масляные – ежемесячно.
• Полусинтетические/синтетические – через пару недель.
• Эмульсионные – еженедельно.

Советы по выбору состава

Металлообработка с использованием токарного оборудования – одна из основных сфер применения СОЖ. Их состав подбирается с учетом производственных условий: типа используемых станков, инструментов, операций, материалов заготовки, способа подачи охладителя.

Однозначно определить лучший состав не предоставляется возможным: жидкость следует выбирать с ориентировкой на скоростной режим, свойства самого металла.

Операции, для которых характерно использование высоких скоростей, предполагают использование СОЖ с повышенными параметрами отведения тепла, антифрикционными характеристиками.

Работа с заготовками из нержавейки требует наличия в составе охладителя особых присадок, позволяющих предупредить развитие ржавчины. Обработка вязких металлов проводится с растворами, включающими антизадирные компоненты.