ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ l ноември 2022 53 инструменти, материали По време на процеса на механична обработка върху повърхността на режещия инструмент и детайла се формира слой от пара, който играе ролята на топлинен изолатор и не дава възможност за качествено охлаждане и мазане. В резултат стружките не се отвеждат ефективно и биват срязвани отново, което ускорява износването на инструмента и може да доведе до увреждане на детайла. Когато обаче охлаждащата течност е под високо налягане, допълнителната сила повишава локалното налягане, което елиминира формирането на слоя от пара. По този начин охлаждащата течност успешно достига до върха на инструмента и предотвратява преждевременното му увреждане в резултат на топлинно натоварване. Освен това, тъй като генерираните стружки се поддържат при по-ниска температура, те се отчупват много по-лесно и се отвеждат от зоната на рязане много по-бързо. Причината за отчупването на стружките не е силата на охлаждащата течност под високо налягане, а ефектът от охлаждащата течност, благодарение на който се скъсява основната зона на срязване. Поради това се формират по-къси стружки, а не дългите, нишковидни стружки, които са характерни за охлаждането с течност под ниско налягане. В допълнение, при този метод на охлаждане режещият инструмент се износва с много по-предвидима скорост, което прави подмяната му много по-ефективна. Твърди смазочно-охлаждащи материали Те са под формата на твърди органични или неорганични съединения или метални люспи. Съществуват множество материали с присъща възможност за мазане, които могат да се използват като твърд смазочноохлаждащ материал. Такива са например молибденовият дисулфид, графитът и политетрафлуороетиленът. Твърдият смазочно-охлаждащ материал обикновено се прилага под формата на суха пудра, която съдържа добавки с мажещи свойства, резултат от естеството на структурата на кристалните им решетки. Така се подобряват условията на триене и се минимизира износването на инструмента при екстремни параметри на механичната обработка. Твърдите смазочно-охлаждащи материали могат да издържат на екстремно високи температури благодарение на високата си химична инертност и ниска летливост. Криогенно охлаждане През 2011 г. криогенната механична обработка е представена на изложението EMO в Хановер. Емулсията е заменена от течен азот при температури около - 190°C. Същественият потенциал за охлаждане със сигурност е огромно предимство, когато се обработват топлоустойчиви материали, където температурите могат да достигнат 1000°C. За целта може да се използва и въглероден диоксид, като охлаждането протича по по-различен начин. Газът се намира в два цилиндъра под високо налягане (до 50 bar) и веднага щом се разшири и напусне дюзата или канала на инструмента, температурата му спада драстично. Минимално количество смазка При механичната обработка с минимално количество смазка (MQL) количеството на смазочно-охлаждащата течност е редуцирано значително и достига до зоната на рязане с носител сгъстен въздух. Смазочно-охлаждащите течности обикновено се впръскват към зоната на рязане под формата на мъгла. Редуцирането на количеството охлаждаща течност позволява минимизиране на общото енергопотребление и на производствените разходи. Разходите за течности за металообработка представляват около 20% от общите производствени разходи и поради това оптималното им потребление се превърна в основен приоритет, насочен към максимално увеличаване на приходите. Прилагането на MQL бива външно и вътрешно. При външното прилагане течността се впръсква към повърхността между детайла и инструмента, което изисква ръчно регулиране на ъгъла и позицията на дюзата. За вътрешното прилагане е нужно да се използват специални инструменти с интегрирани канали, по които преминава охлаждащата течност. При процес на пробиване вътрешното прилагане на MQL може да подобри ефективността на стружкоотвеждане.
RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=