Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) для металлообработки

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) — многокомпонентная смесь на основе растворимых полимеров, смазывающих компонентов, а также различных присадок (антипенных, антикоррозионных и др.).

СОЖ используется на токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных, ленточнопильных, а также других станках, предназначенных для промышленной обработки металлов. Жидкость обязательна к применению на обрабатывающих центрах с ЧПУ при обработке большинства материалов. Смазочно-охлаждающие жидкости предназначены, в первую очередь, для предотвращения значительного тепловыделения, при механической обработке металлов резанием, давлением или трением. В процессе обработки обеспечивается непрерывное смазывание, приводящее к снижению трения, отводу избыточного тепла и удалению стружки из рабочей зоны резания.

Смазочно-охлаждающие жидкости: типы и назначение

Можно выделить 3 основные назначения СОЖ.

1. Охлаждение

   Охлаждение приводит к снижению температуры в зоне резания, что в свою очередь способствует получению лучшего качества поверхности (отсутствие прижогов и т.д.) и повышает стойкость инструмента.

2. Смазывание

   Смазывание снижает трение между заготовкой и режущим инструментом, что позволяет использовать бОльшую скорость резания и положительно сказывается на чистоте обрабатываемой поверхности.

3. Смывание

   Удаление стружки из зоны резания и из рабочей зоны станка позволяет избегать брака (задиры), а также несет технологическую функцию, например при операциях сверления, при обработки глубоких карманов или при расточных операциях на токарных станках и т.п.

К второстепенным (но не менее важным) функциям СОЖ можно отнести:

• коррозионная защита детали и станка;
• нейтральность к уплотнительным материалам;
• контроль пенообразования;
• отсутствие вреда для здоровья персонала;
• недопущение образования бактерий в эмульсии;
• стойкость к смешиваемости с посторонними маслами и смазками.

При всей кажущейся второстепенности, СОЖ является полноценным и очень важным элементом технологической цепочки производства деталей на металлообрабатывающих станках с ЧПУ, которая непосредственно влияет на производительность оборудования и вспомогательное время, в т.ч. на простой оборудования.

На сегодняшний день около 90% металлообрабатывающего оборудование использует именно СОЖ для охлаждения и смазки. Остальные 5% можно отнести на сухую обработку и охлаждение сжатым воздухом.

Существуют 2 основных типа смазочно охлаждающих жидкостей.

1. Нерастворимые режущие, шлифовальные и формовочные масла

   Чистые минеральные или эфирные (растительные) масла не растворяются с водой и используются на операциях с приоритетом на смазывание, например при зубообработке, на автоматах продольного точения, при операциях протяжки и т.п. Также нерастворимые масла часто используются на старом универсальном оборудовании.

2. Водорастворимые охлаждающие жидкости

   На современных станках с ЧПУ в большинстве случаев применяются именно водорастворимые жидкости, образующие эмульсию при смешивании с водой Концентрат таких СОЖ состоит из базового (минерального или сложноэфирного синтетического) масла. Для получения стабильной эмульсии применяется эмульгатор. Для защиты от коррозии, повышения смазывающей способности и обеспечения долговременной стабильности используются различные присадки. Водорастворимые СОЖ применяются в разбавленном виде в концентрации от 3 до 15%.