Чем охлаждать сверло при сверлении металла в домашних условиях

СОЖ. Все о смазочно-охлаждающей жидкости

При обработке металлов резанием или пластическим деформированием происходит выделение большого количества теплоты. В результате нагревания рабочего инструмента и поверхности заготовки ухудшается качество обработки, повышается износ дорогостоящего инструмента и оснастки, изменяется структура поверхностных слоев металла заготовки. Это, в свою очередь приводит к снижению рабочих свойств и качеству конечных изделий.

Для предотвращения перечисленных проявлений и повышения качества обработки поверхности заготовки применяют специальные охлаждающие технические средства — СОТС.

По агрегатному состоянию СОТС делятся на газообразные, жидкие, твердые.

Наибольшее распространение получили жидкие СОТС — смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ)

– специальная субстанция, используемая при работе станков по обработке металла. Каждый технологический процесс токарного или фрезерного станка сопровождается трением, которое может привести к деформации обрабатываемой детали, поломке дорогостоящего станка или его части, изменению механических свойств металла.

Основное предназначение СОЖ для металлообработки — разделение поверхностей, подвергающихся трению, и снижение температуры инструмента. Эта жидкость образует смазочную пленку на рабочих поверхностях, которая снижает силу трения и силу, необходимую для резания. Введение в состав продукта особых присадок упрощают процесс резания – молекулы жидкости быстро проникают в микротрещины на поверхности металла и как бы вбивают клин между его частицами.

Состав СОЖ (СОТС)

Состав рецептуры большинства СОЖ для металлообработки примерно одинаков. В продуктах разных производителей и названий меняется лишь концентрация того или иного вещества или присадка, нужная конкретному процессу или металлу.

Эффективная СОЖ для станков включает в себя:

Полезные советы при сверлении

Чтобы правильно просверлить нержавейку, нужно использовать несколько простых приемов:

В случае, когда у домашней дрели нет регулятора скорости вращения, а номинальные обороты высоки, можно просверлить нержавеющий металл, включая электрическое оборудование импульсно на 1–2 секунды через такой же промежуток времени.

Уважаемые посетители сайта, поделитесь в комментариях, как еще можно просверлить нержавейку в домашних условиях.

Присадки в составе СОЖ для станков

Присадки – важная составляющая СОЖ для металлообработки. Имея совсем небольшую концентрацию, они позволяют значительно улучшить качество и эффективность работы с металлом.

Присадки различного назначения выполняют несколько важных функций:

Как не затупить сверла?

Сверла по металлу становятся тупыми, если во время работы они чересчур сильно нагреваются, из-за чего теряют свою прочность. Нагрев происходит из-за трения. При этом чем быстрее оно крутится, тем больше греется.

Отсюда очевидное правило — нужно сверлить на низких оборотах дрели. Они должны составлять не более 1000 в минуту. Но кто же это измерит во время работы? Поэтому просто не давите кнопку пуска на полную. Правильную скорость можно оценить так: глаз должен видеть вращение сверла. То есть имеющиеся на нем канавки не должны для зрения сливаться в одно целое.

При работе с толстыми заготовками не обойтись без дополнительного охлаждения. Его обеспечивают специальные смазки или пасты, которые добавляют в место сверления, либо в них окунают сверло. Кроме того, они не только охлаждают, но и смазывают наконечник, благодаря чему трение становится меньше.

В бытовых условиях иметь специальные смазки и пасты нет необходимости. Можно обойтись обычным машинным маслом.

Таким образом, используйте керн, сверлите на низких оборотах и добавляйте смазку или масло, и тогда это дело покажется вам легкой прогулкой.

Функции СОЖ для станков:

Работа с некоторыми видами металла

Таковы основные правила по сверлению металла дрелью. Надеюсь у меня получилось устранить этот пробел в ваших знаниях. Удачи вам в домашних делах и до встречи!

В данной статье кратко рассказывается, с какой целью это делают (речь идет о сохранении сверла от перегрева и затупления).

Классификация СОЖ

К каждому технологическому процессу нужна СОЖ, свойства которой максимально будут отвечать специфике материала и характеристикам станка. Обычно в металлообрабатывающем производстве используется несколько видов СОЖ для металлообработки:

Ее основа – минеральное или синтетическое масло. Для получения особых свойств жидкости в состав вводят присадки. Такие СОЖ отлично смазывают поверхности, но плохо снижают температуру, поэтому используются для мягких металлов при несложных работах.

– в составе этих жидкостей могут быть спирты, эмульгаторы, масла, электролиты, присадки и т. д. Хорошо охлаждает инструменты и металлы, но обладают скромными смазывающими характеристиками,

– производится из нефтяных продуктов, используется преимущественно для работы фрезерных и токарных станков для резания стали,

– эти виды смазочно-охлаждающих жидкостей изготавливаются на основе смеси водорастворимых полмиров с добавлением поверхностно-активных веществ, ингибиторов, биоцидов и т.д.

– составы с большей, по сравнению с водосмешиваемыми, концентрацией дисперсных компонентов. Такие жидкости имеют отличные смазывающие и противоизносные характеристики.

Кроме состава, СОЖ можно классифицировать и по другим критериям, например:

Виды используемых при токарной обработке СОЖ

Все виды СОЖ, применяемых для токарных работ на станке, подразделяются на две большие категории.

СОЖ на основе воды

Жидкости данной категории отличаются хорошими охлаждающими характеристиками, они поглощают тепло, активно образующееся в процессе токарной обработки, и отводят его из зоны резания.

СОЖ на основе масла

Такие жидкости значительно хуже отводят тепло из области обработки, но обеспечивают отличное смазывание поверхностей заготовки и инструмента.

Рекомендации по выбору СОЖ для конкретных операций и материалов (нажмите для увеличения)

Среди наиболее распространенных СОЖ, которые используются при обработке металла на токарных станках, можно отметить следующие.

Варианты применения СОЖ для токарных станков

Чем охлаждать сверло при сверлении металла

В промышленности и быту сверла при сверлении металлов охлаждают различными СОЖ и рекомендованными к применению заменителями.

В промышленности

На производстве чаще всего используют следующие составы.

Материал обрабатываемой заготовки

Нержавеющие и жаропрочные сплавы

Смесь, состоящая из олеиновой кислоты (20 %) и сульфофрезола (80 %). Последний компонент этой смазки для сверления нержавейки можно заменить керосином (30 %) и осерненным маслом (50 %)

Керосин, эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смешанные масла, эмульсия. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Алюминий и сплавы на его основе

Керосин, эмульсия, смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения

Источник

Смазки для сверления металлов

Содержание

Смазки для сверления металлов

Смазки для сверления металлов

Для сверления толстолистового металла и проделывания глубоких отверстий в крупных заготовках необходимо использовать смазку. Расскажем, для чего это нужно, и какие составы применяют для сверления различных материалов в промышленности и в быту.

Для чего нужны смазки при сверлении металлов

Сильный разогрев при сверлении — это серьезная проблема. В месте контакта инструмента и заготовки температура достигает сотен градусов Цельсия.

При сильном разогреве материалы начинают гореть или плавиться. Это касается как сверл, так и обрабатываемых металлов.

Сталь, из которой изготовлен инструмент, при сильном разогреве теряет твердость. В результате режущие кромки быстро изнашиваются. Это приводит к значительному повышению силы трения. Из-за этого эффективность обработки уменьшается, а сверла быстро выходят из строя. Применять смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) необходимо даже при использовании твердосплавных сверл.

Сильный разогрев, если деталь начнет плавиться, повлияет на качество и геометрию отверстия. Это во многих случаях недопустимо.

Еще один побочный эффект от сверления металла без смазки — быстрый износ двигателей сверлильных станков. К нему приводят постоянные перегрузки. Итог — дорогостоящий ремонт.

Именно эти проблемы и решают смазочно-охлаждающие жидкости.

Обратите внимание! Для охлаждения ни в коем случае нельзя применять неподходящие подручные средства (вода, растворители, «незамерзайка», спирт, жидкость для мытья стекол и пр.). К примеру, использование воды вместо рекомендуемых СОЖ приводит к коррозионному разрушению заготовок, а также рабочих станин станков.

Экономическая оправданность применения смазочно-охлаждающих жидкостей

Использование рекомендуемых смазочно-охлаждающих жидкостей полностью себя оправдывает с экономической точки зрения. Это доказывают результаты различных испытаний.

Отличный пример — данные с завода Karnasch (Германия). На нем было проведено испытание, при котором двумя корончатыми сверлами проделывали отверстия диаметром 25 мм в стали толщиной 10 мм. При сверлении первым сверлом использовали 7-процентный раствор эмульсии, при обработке материала вторым инструментом — воду. В первом случае удалось просверлить 1500 отверстий, а во втором — 835. Это на 45 % меньше.

В среднем, если учесть стоимость СОЖ, экономические затраты на металлообработку снижаются на 15 %. При этом срок службы станка продлевается. Этот факт также стоит учитывать.

Чем охлаждать сверло при сверлении металла

В промышленности и быту сверла при сверлении металлов охлаждают различными СОЖ и рекомендованными к применению заменителями.

В промышленности

На производстве чаще всего используют следующие составы.

Материал обрабатываемой заготовки

Нержавеющие и жаропрочные сплавы

Смесь, состоящая из олеиновой кислоты (20 %) и сульфофрезола (80 %). Последний компонент этой смазки для сверления нержавейки можно заменить керосином (30 %) и осерненным маслом (50 %)

Керосин, эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смешанные масла, эмульсия. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения.

Алюминий и сплавы на его основе

Керосин, эмульсия, смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения

Смесь осерненного масла и керосина

Осерненное масло, эмульсия

При этом используют различные технологии подачи смазочно-охлаждающих жидкостей.

Прямая подача. Осуществляется через каналы, которые имеют многие цельные и корпусные сверла.

Фотография №1: подача СОЖ через каналы сверла

Наружное охлаждение. Для него станки оснащают специальными автоматизированными системами.

Фотография №2: наружное охлаждение.

При работе с ручными промышленными и бытовыми дрелями сверла периодически окунают в СОЖ, а также заливают жидкости в отверстия различными методами.

В быту

В домашних условиях для охлаждения режущих инструментов при сверлении металлов можно применять следующие СОЖ. Они, конечно, менее эффективны, чем специально разработанные составы, но это лучше, чем ничего.

Источник

Чем смазывать сверло при сверлении металла?

Правильная работа станков всегда требует охлаждения. Элементы перегреваются, и отсутствие качественной смазки приведет к поломке. Ознакомьтесь с информацией по смазочно-охлаждающим жидкостям для сверлильных станков.

Сверление или выполнение иных токарных работ на станке невозможно без использования специальных смазочно-охлаждающих жидкостей. Важно купить СОЖ, подходящие под конкретный станок и материал, чтобы обеспечить максимальную эффективность воздействия. Применение правильных СОЖ отвечает за решение ряда задач:

Для чего нужны смазки при сверлении металлов

Сильный разогрев при сверлении — это серьезная проблема. В месте контакта инструмента и заготовки температура достигает сотен градусов Цельсия.

При сильном разогреве материалы начинают гореть или плавиться. Это касается как сверл, так и обрабатываемых металлов.

Именно эти проблемы и решают смазочно-охлаждающие жидкости.

Обратите внимание! Для охлаждения ни в коем случае нельзя применять неподходящие подручные средства (вода, растворители, «незамерзайка», спирт, жидкость для мытья стекол и пр.). К примеру, использование воды вместо рекомендуемых СОЖ приводит к коррозионному разрушению заготовок, а также рабочих станин станков.

Выбор материала

Рекомендуемые покрытия для крепежа из нержавеющей стали – MODENGY 1001, MODENGY 1005, MODENGY 1010, MODENGY 1011, MODENGY 1012, MODENGY 1014. Выбор конкретного материала зависит от многих факторов: диапазона рабочих температур, коэффициента закручивания, температуры и выдержки, необходимых для полимеризации, а также характера воздействующей среды (химически агрессивные вещества, влажность и т.д.).

Перечисленные покрытия обладают различным балансом антифрикционных свойств, адгезии и химической стойкости, отличаются условиями полимеризации.

MODENGY 1005 отличается высокими антикоррозионными свойствами (720 часов в соляном тумане), что актуально даже для нержавеющего крепежа, работающего в условиях агрессивных сред (например, в морской). Покрытие характеризуется отличной адгезией и прочностью.

MODENGY 1010, MODENGY 1011 и MODENGY 1014 можно условно объединить в одну группу – ПТФЭ-покрытий.

MODENGY 1010 придает изделиям эстетичный черный глянцевый цвет. Его формула позволяет обеспечить нужный баланс антифрикционных и антикоррозионных свойств. При испытаниях на крепеже М10 класса прочности 10.9 коэффициент трения на деталях с данным покрытием имел разброс не более ±0,01 в течение пяти циклов сборки-разборки. Это демонстрирует способность АТСП снижать и стабилизировать трение. Аналогичные измерения на крепеже без покрытия показали разброс коэффициента трения до двух раз.

MODENGY 1011 имеет аналогичные 1010 характеристики, но отличается серебристым цветом.

Покрытие MODENGY 1014 характеризуется повышенными антикоррозионными и усиленными противозадирными свойствами за счет дополнительного введения в состав дисульфида молибдена – широко известного твердого смазочного материала слоистой кристаллической структуры. Благодаря ему покрытие обладает характерным серым цветом.

Уровень защиты от коррозии у АТСП MODENGY 1014 доведен до значения 672 часа по данным ускоренных испытаний в соляном тумане. Этот показатель может быть существенно увеличен путем дополнительной подготовки поверхности перед нанесением покрытия, например, с помощью фосфатирования.

Полупрозрачные покрытия MODENGY 1012 и MODENGY PTFE-A20 не меняют цвет деталей, поэтому применяются в тех случаях, когда важно сохранить эстетичный внешний вид крепежных изделий. Составы устойчивы к смыванию водой и не токсичны. MODENGY PTFE-A20 производится на основе политетрафторэтилена, MODENGY 1012 также содержит ПТФЭ, но имеет водную основу, поэтому не подвержен воспламенению.

Экономическая оправданность применения смазочно-охлаждающих жидкостей

Использование рекомендуемых смазочно-охлаждающих жидкостей полностью себя оправдывает с экономической точки зрения. Это доказывают результаты различных испытаний.

Отличный пример — данные с завода Karnasch (Германия). На нем было проведено испытание, при котором двумя корончатыми сверлами проделывали отверстия диаметром 25 мм в стали толщиной 10 мм. При сверлении первым сверлом использовали 7-процентный раствор эмульсии, при обработке материала вторым инструментом — воду. В первом случае удалось просверлить 1500 отверстий, а во втором — 835. Это на 45 % меньше.

В среднем, если учесть стоимость СОЖ, экономические затраты на металлообработку снижаются на 15 %. При этом срок службы станка продлевается. Этот факт также стоит учитывать.

Как наносятся покрытия?

Обработке подвергаются предварительно очищенные и обезжиренные поверхности. От качества подготовки во многом зависят адгезия и долговечность покрытий. Составы наносят методами, привычными в технологиях окрашивания – окунанием, распылением, центрифугированием.

Для небольших крепежных изделий и фурнитуры оптимален метод окунания на автоматических или полуавтоматических центрифугах (рис. 3). Такой метод нанесения обладает высокой производительностью (один цикл занимает около 2 минут), позволяет избежать неравномерности покрытия и его избытка во впадинах резьбы.

Рис. 3 Центрифуга для нанесения антифрикционных покрытий

Рекомендуемая толщина покрытия MODENGY составляет 15‑25 мкм. Этот параметр можно регулировать путем изменения вязкости материала. При необходимости составы наносятся в несколько слоев с промежуточной сушкой.

В целях экономии покрытием можно обрабатывать только болт или только гайку. В этом случае между контактирующими поверхностями также образует разделительный смазочный слой.

Контроль качества нанесения осуществляется стандартными методами: путем измерения адгезии, толщины (см. видео) и коэффициента трения.

Чем охлаждать сверло при сверлении металла

В промышленности и быту сверла при сверлении металлов охлаждают различными СОЖ и рекомендованными к применению заменителями.

В промышленности

На производстве чаще всего используют следующие составы.

При этом используют различные технологии подачи смазочно-охлаждающих жидкостей.

Фотография №1: подача СОЖ через каналы сверла

Фотография №2: наружное охлаждение.

При работе с ручными промышленными и бытовыми дрелями сверла периодически окунают в СОЖ, а также заливают жидкости в отверстия различными методами.

В быту

В домашних условиях для охлаждения режущих инструментов при сверлении металлов можно применять следующие СОЖ. Они, конечно, менее эффективны, чем специально разработанные составы, но это лучше, чем ничего.

Если нет каких-либо компонентов, можете приготовить универсальную охлаждающую жидкость для сверления металла в домашних условиях.

Как предотвратить заедание и обеспечить качественную затяжку резьбы?

Эффективная мера профилактики заеданий нержавеющего крепежа при монтаже – применение специальных антифрикционных покрытий и паст на основе твердосмазочных композиций.

В их состав входят высокодисперсные порошки графита, дисульфида молибдена и других специальных наполнителей в точно подобранных концентрациях. Материалы разработаны с учетом синергетического взаимодействия различных твердых смазок, что позволяет добиться их высочайших эксплуатационных свойств.

Антифрикционное твердосмазочное покрытие – новый метод предотвращения закусывания резьбы

Существует несколько способов предотвращения избыточного трения в резьбовом соединении из нержавейки. Все они основаны на технологии твердой смазки, когда в зону трения вводится антифрикционный материал на основе минералов, «мягких» металлов или полимеров. Для надежной фиксации и удержания антифрикционного наполнителя используют связующее вещество.

Относительно трудозатратной и неэффективной технологией является применение резьбовых паст, поэтому сейчас предпочтения отдаются покрытиям, в которых связующее надежно удерживает наполнитель в зоне трения.

Покрытия на основе «мягких» металлов (омеднение, серебрение и др.) имеют сложную технологию нанесения и не обеспечивают нужных антифрикционных характеристик. При высоких моментах свинчивания не обеспечивается надежный антифрикционный слой для разделения трущихся поверхностей. Кроме того, гальванические технологии нанесения металлов требуют условий для хранения и утилизации отработанных компонентов.

На основании многочисленных тестов и практического опыта доказано, что эффективным решением проблемы закусывания резьбы является нанесение на резьбовой участок фитинга или крепежа антифрикционных покрытий на основе минералов и полимеров.

Наиболее эффективным и современным решением сегодня является применение антифрикционных твердосмазочных покрытий (АТСП) MODENGY. На рисунке ниже приведена структура такого покрытия (Рисунок 3) на поверхности резьбового соединения или фитинга.

Рис.3. Структура антифрикционных твердосмазочных покрытий

Тонкая пленка, формируемая покрытием на поверхности резьбы, представляет собой прочно сцепленную с основой матрицу связующего вещества, в ячейках которой расположены очень мелкие частицы твердого смазочного материала. Происходит заполнение впадин микронеровностей поверхности, увеличивается ее опорная площадь и несущая способность (см. рисунки 4, 5).

Рис.4. Схема контактного взаимодействия при трении деталей без антифрикционных твердосмазочных покрытий

Рис. 5. Схема контактного взаимодействия при трении деталей, на одну из которых нанесено антифрикционно твердосмазочное покрытие

Благодаря особой структуре покрытие имеет высокое сопротивление сжатию и малое сопротивление сдвигу – коэффициент сухого трения значительно снижается, происходит разделение и защита трущихся поверхностей при высоких моментах закручивания.

Резьбовые пасты

Распространенным видом резьбовых составов для крепежа из аустенитных сталей являются пасты. Их применение позволяет снизить и стабилизировать трение при свинчивании резьбового соединения и обеспечить его качественную затяжку.
Резьбовые пасты Molykote и EFELE содержат в составе твердые смазки в высокой концентрации (до 60 %). Высокодисперсные частицы твердых веществ заполняют впадины микронеровностей поверхности, увеличивая ее опорную площадь и несущую способность. Такой слой выдерживает значительные нагрузки и обеспечивает хорошее разделение поверхностей, защищая детали нержавеющего крепежа от непосредственного контакта и схватывания.

Пасты Molykote, рекомендованные для резьбовых соединений из аустенитных сталей, в качестве твердых смазок содержат в своем составе дисульфид молибдена и графит. Благодаря ярко выраженной слоистой структуре они обладают уникальными антифрикционными свойствами в широком диапазоне нагрузок и температур. Взаимодействие этих веществ в определенных пропорциях дает выраженный синергетический эффект.

Эти твердые смазки отличаются химической инертностью, термической и окислительной стабильностью. Они остаются эффективными после продолжительного простоя узла и позволяют при необходимости без повреждений разобрать резьбовое соединение с использованием стандартного инструмента.

Резьбовые пасты наносятся на поверхность резьбы болта и торцевую поверхность гайки с помощью кисти (илл. 4) или путем распыления из аэрозольного баллона.

Илл. 4. Пример нанесения пасты Molykote 1000 на болт перед сборкой крепежа

Основные свойства некоторых резьбовых паст Molykote, которые могут применяться для нержавеющего крепежа, а также результаты проведенных в ЦНИИПСК им. Мельникова экспериментальных исследований затяжки нержавеющего крепежа приведены в статье «Пасты Molykote для резьбовых соединений из нержавеющих сталей»

Резьбовые пасты и антифрикционные покрытия Molykote, MODENGY и EFELE обладают необходимым комплексом свойств для эффективного управления трением в резьбовом соединении и защиты нержавеющего крепежа от заедания при монтаже и демонтаже. Резьбовые пасты удобно использовать непосредственно на монтажной площадке, нанося их перед сборкой крепежа.

В то же время применение антифрикционных покрытий позволяет осуществить подготовку крепежа к сборке на заводе-изготовителе и исключить выполнение связанных с этим трудоемких операций в условиях монтажной площадки. Достаточно наносить покрытие только на одну из нержавеющих деталей резьбового соединения – болт или гайку.

Присоединяйтесь

© 2004 – 2021 ООО «АТФ». Все авторские права защищены. ООО «АТФ» является зарегистрированной торговой маркой.

Нержавеющий крепеж незаменим там, где превыше всего надежность и долговечность конструкции. Год за годом он не теряет своей коррозионной стойкости, прочности и внешнего вида, несмотря на самые жесткие условия эксплуатации.

Нержавеющая сталь получена в результате добавления в железный сплав хрома и никеля. На воздухе атомы легирующих добавок входят в реакцию с кислородом, в результате чего образуется оксидная пленка, предупреждающая коррозию. При повреждении поверхности защитная пленка восстанавливается (процесс самопассивации).

Источник