المبرد (المبرد): التصنيف والتطبيق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

ترتبط عملية تشغيل المعادن بطبيعتها بالاحتكاك القوي الذي يحدث بين قطعة العمل والأداة. يتضح هذا بشكل خاص في عمليات الخراطة والطحن ، عندما يكون القاطع ساخنًا جدًا ، أثناء البثق على البارد ، والعنوان متعدد المواضع عالي السرعة. يساهم الاحتكاك الشديد في تآكل الأدوات المبكر ، وتشوه البلاستيك لقطعة العمل ، وتغييرات في خصائص المعدن بسبب ارتفاع درجة الحرارة. مطلوب سائل قطع خاص (سائل تبريد) لتقليل الاحتكاك وخفض درجات الحرارة.

معلمات التصنيف لسوائل القطع

يعتمد التصنيف العام لسوائل القطع على عدة معايير أساسية:

• حسب اصل المكونات. يتم إنتاج مبردات الزيت ، والتي تعتمد على الزيوت البترولية أو الدهون الحيوانية أو النباتية.
• حسب طريقة التخطيط. Emulsol هو منتج نهائي ذو مدة صلاحية طويلة أو مبردات تقنية يتم تحضيرها مباشرة قبل الاستخدام من مركز وفقًا لـ GOST.
• بوصناعات التطبيق. يتم إنتاج أنواع مختلفة من المبردات لظروف العمل المختلفة للتطبيق. سائل القطع الصناعي لعمليات تشوه البلاستيك ، المبرد لآلات الخراطة والطحن.
• وفقًا للمعايير الفيزيائية والميكانيكية - اللزوجة ، عدد الحمض ، نقطة الوميض. تحدد الخاصية الأخيرة استخدام مبردات الزيت للختم الساخن.

تصنيف سوائل القطع حسب التركيب

الأنواع التالية من المبرد تتميز بالتركيب:

• زيتي - تركيبات من مكونات لا تختلط بالماء. قاعدة مبردات الزيت هي زيوت البارافين أو الزيوت المعدنية أو البترولية (60-95٪). لتعزيز الفعالية ضد التآكل والاحتكاك والتآكل والعديد من المواد المضافة والمثبطات في التركيبة. مبردات الزيت لها خصائص تشحيم ممتازة. يستخدم للمعادن اللينة في التطبيقات البسيطة.
• المعدنية - القاعدة مصنوعة من الزيت بالهدرجة التحفيزية. لزيادة الكفاءة ، يتم تضمين المضافات من الدهون والكلور والكبريت ومركبات الفوسفور في التركيبة. تُستخدم هذه التركيبات في أنواع من الأشغال المعدنية مثل: قطع الفولاذ والألمنيوم والنحاس والخيوط وأعمال الطحن على سبائك الفولاذ.
• ماء قابل للامتزاج - محلول مائي معدني. تتمتع هذه المركبات بخصائص تبريد ممتازة وسمية منخفضة ، ولكن في نفس الوقت خصائص تشحيم منخفضة. نطاق التطبيق - الخراطة الخفيفة والمتوسطة للنحاس والبرونز ، والطحن والحفر لجميع أنواع غير الحديديةالمعادن وطحن وختم الفولاذ.
• الاصطناعية وشبه الاصطناعية - مزيج من الماء ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي ، والبوليمرات القابلة للذوبان في الماء ، والمواد المضافة المضادة للرغوة والبكتيريا ، ومثبطات التآكل. يتم أيضًا إضافة الإضافات المضادة للاهتراء إلى التركيبات الاصطناعية لزيادة التشحيم.
• المستحلبات هي تركيبات ذات تركيز عالٍ من الجزيئات المشتتة. تقليل تآكل الأدوات والمعدات في جميع عمليات تشغيل المعادن تقريبًا.

هيكل وآلية عمل المبرد

يرجع الاستخدام الواسع لسائل التبريد في عمليات تشغيل المعادن إلى الفصل الفعال لأسطح الاحتكاك الخاصة بقطعة العمل والأداة وتقليل درجة حرارتها. قد يشتمل سائل القطع الأكثر فاعلية على المكونات التالية:

• على أساس الزيوت الاصطناعية أو الدهون الحيوانية.
• إضافات تزيد من أداء مقاومة الاحتكاك والضغط الشديد.
• مكونات تمنع فصل التركيب أثناء التخزين.
• إضافات تمنع التآكل والدمار.
• المكونات التي تقلل الرغوة وتحسن قابلية البلل للأسطح في الأشغال المعدنية.

تطبيق المبرد

تستخدم سوائل التبريد لتليين وتبريد منطقة العمل في الأشغال المعدنية. تجعل خصائص المبرد من الممكن تقليل الاحتكاك في منطقة المعالجة ، وبالتالي تقليل تآكل الأدوات ، وزيادة جودة المنتج ، وتحسين كثافة التكنولوجياالعملية ، ونتيجة لذلك ، الإنتاجية الإجمالية.

نظرًا لخصائص التشحيم ، تقلل المبردات جيدًا من قوة الاحتكاك بين سطح قطعة العمل وحافة أداة القطع ، الاحتكاك الداخلي في الطبقة المعدنية المقطوعة. تتميز مواد التشحيم التقنية المنفصلة بخصائص كيميائية تساعد ليس فقط في تقليل قوة الاحتكاك ، ولكن أيضًا في تقليل قوة القطع. معظم المبردات عبارة عن مواد خافضة للتوتر السطحي ذات خصائص امتصاص عالية. إنها قادرة على تشكيل فيلم ثابت على سطح المعدن ، مما يقلل بشكل كبير من الاحتكاك. بعض الإضافات الخاصة النشطة على السطح لها تأثير "تقوي" على المعدن. تسقط الجزيئات الممدودة من هذه المواد المضافة في شقوق دقيقة على سطح المعدن ، مثل الإسفين ، مما يؤدي إلى إضعاف الرابطة بين جزيئات المادة. وبالتالي ، فإن المبرد "يساعد" أداة العمل على قطع الطبقة من المعدن الأساسي.

المبردات الأكثر شيوعًا لأدوات الماكينة

يتم إنتاج الأنواع التالية من السوائل لتشغيل المعادن في آلات الخراطة والطحن:

• مستحلبات من الزيوت المعدنية والبترولية.
• مستحلبات بالأحماض الدهنية الاصطناعية.
• يتم إجراء عمليات الخراطة والطحن التي تتضمن معالجة عالية السرعة للفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الفولاذ وفقًا لـ GOST 38.01445-88. لهذه الأغراض ، يتم توفير مركبات تركيبية تعتمد على زيوت طويلة وكحولات عالية الذرات وثلاثي إيثانول أمين.
• الكبريتات عبارة عن خليط من الزيت عالي النقاوة والمركبات المحتوية على الكبريت. لاتحتوي على الماء والقلويات والأحماض. تعمل المبردات الخاصة بأدوات الماكينة على تقليل الاحتكاك بشكل فعال ولا تسبب التآكل.

استخدام المبرد لتشكيل المعادن

هذه الطريقة في تشغيل المعادن مصحوبة بقوى محددة كبيرة وانزلاق نسبي بين قطعة الشغل والأداة. يجب أن تحتوي المبردات المستخدمة في مثل هذه العمليات التكنولوجية على لزوجة أعلى بشكل ملحوظ. السمات البارزة لمركبات تشكيل المعادن هي:

• لزوجة كافية
• مقاومة للكسر والتفريغ تحت ظروف درجات الحرارة العالية.
• تُستخدم تركيبات الجرافيت المائي مع تضمين الجرافيت الرقيق على أساس تعليق الزيت.

ميزات استخدام سوائل التقطيع

لاستخدام المبرد بكفاءة أكبر ، هناك بعض القواعد البسيطة التي يجب وضعها في الاعتبار.

• الحد الأدنى لمعدل التدفق ، بغض النظر عما إذا كان محلول مائي أو مستحلب ، هو 10-15 لتر / دقيقة.
• من المهم جدًا أن يتم إمداد المبرد في المكان الذي يتم فيه توليد أقصى قدر من الحرارة. عند الدوران ، هذه هي المنطقة التي تنفصل فيها الرقائق عن قطعة الشغل.
• يجب توفير المبرد على الفور. عندما يتم وضع المبرد بعد فترة من الوقت ، فإن القاطع شديد السخونة سوف يبرد بسرعة ، مما يؤدي إلى تكوين تشققات بداخله.
• المبرد غير مناسب لتقليب المعادن الهشة (البرونز ، الحديد الزهر ، إلخ). عند تحويل هذه المواد ،الرقائق الصغيرة ، التي تختلط مع المبرد ، يمكن أن تسد وحدات عمل الماكينة (النقل ، الفرجار ، سرير التوجيه) ، مما يؤدي إلى التآكل والكسر المبكر لهذه الوحدات.

إنتاج وتخزين سوائل التقطيع

بالإضافة إلى التركيبات الجاهزة للتخزين طويل الأجل ، يتم إنتاج المركزات والمكونات لتحضير السوائل التي تتكيف مع ظروف مؤسسة معينة. المبرد ، المبرد ، الذي يعتمد سعره بشكل أساسي على التركيب الذي يلبي نوعًا معينًا من العمل ، يباع في السوق الحديثة مقابل 70-160 روبل / لتر للتركيبات النهائية للمصنعين المحليين و 105-290 روبل / لتر من الإنتاج الأجنبي. متوسط تكلفة التركيز 240 روبل / لتر. قبل وضع السائل يتم تنفيذ الإجراءات التالية:

• يتم خلط المكونات في درجات الحرارة المحددة للتكوين والعلامة التجارية (60-110 درجة مئوية).
• تحليل التكوين للامتثال لـ GOST.
• التراكيب المحضرة مخزنة في حاويات متخصصة تسمح بالتسخين الدوري والخلط.
• عند تحضير المبرد ، من الممكن إدخال مواد مضافة ، والتي تتم على هزازات استحلاب دقيقة.
• إعادة تعبئة المغذيات المستمرة.
• في عملية الاستخدام ، تصبح التراكيب ملوثة. يتم توفير أنظمة تنظيف سائل التبريد من المخلفات المعدنية. يجب التخلص من منتجات النفايات التي لا يمكن تنظيفها بشكل فعال.