Auftragen von Schneideflüssigkeit

Schneidflüssigkeit (Kühlmittel) ist eine Art industrielle Flüssigkeit, die beim Zerspanen und Schleifen zum Kühlen und Schmieren von Schneidwerkzeugen und Werkstücken verwendet wird. Schneideflüssigkeit besteht aus einer Vielzahl von superfunktionellen Additiven, die wissenschaftlich kombiniert werden. Es hat auch eine gute Kühlleistung, Schmierleistung, Rostschutzleistung, Ölentfernungs- und Reinigungsfunktion, Korrosionsschutzfunktion und leichte Verdünnungseigenschaften. Es überwindet die Nachteile herkömmlicher Emulgatoren auf Seifenbasis, wie einen leichten Geruch im Sommer, eine schwierige Verdünnung im Winter und einen schlechten Rostschutzeffekt, und hat keine nachteiligen Auswirkungen auf die Farbe der Drehmaschine. Es eignet sich zum Schneiden und Schleifen von Eisenmetallen und ist derzeit das führende Schleifprodukt. Schneidflüssigkeit ist verseiftem Öl in allen Indikatoren überlegen. Es hat gute Schmier-, Kühl-, Reinigungs- und Rostschutzeigenschaften und die Eigenschaften ungiftig, geruchlos, nicht ätzend für den menschlichen Körper, nicht ätzend für Geräte, nicht umweltschädlich und so weiter.

Historische Entwicklung

Schneideflüssigkeiten Die Geschichte des menschlichen Gebrauchs von Schneideflüssigkeiten kann bis in die Antike zurückverfolgt werden. Wenn Menschen Schleifstein, Kupfer und Eisen verwenden, wissen sie, dass Bewässerung die Effizienz und Qualität verbessern kann. Olivenöl wurde im antiken Rom zum Drehen von Kolbenpumpengussteilen verwendet, und im 16. Jahrhundert wurden Butter und Wasser zum Polieren von Metallpanzerungen verwendet. Seit John Wilkinson 1775 eine Bohrmaschine zur Bearbeitung des Zylinders einer Watt-Dampfmaschine entwickelte, wurde beim Zerspanen Wasser und Öl verwendet. Nach einer langen Entwicklungsphase im Jahr 1860 erschienen nacheinander verschiedene Werkzeugmaschinen wie Drehen, Fräsen, Hobeln, Schleifen, Verzahnen und Gewindebearbeitung, was auch den Beginn des großtechnischen Auftrags von Schneidflüssigkeit markierte.

In den 1980er Jahren begannen amerikanische Wissenschaftler mit der Bewertung von Schneidflüssigkeiten. FW Taylor entdeckte und erklärte das Phänomen und den Mechanismus, dass die Schnittgeschwindigkeit durch Verwendung einer Pumpe zur Zufuhr von wässriger Natriumcarbonatlösung um 30 bis 40% erhöht werden kann. Angesichts der Tatsache, dass das zu dieser Zeit verwendete Werkzeugmaterial Kohlenstoffstahl war und die Hauptfunktion der Schneidflüssigkeit die Kühlung war, wurde der Begriff „Kühlmittel“ verwendet. Schneidflüssigkeiten werden seitdem Kühlschmierstoffe genannt.

Mit der kontinuierlichen Verbesserung des Verständnisses der Menschen für Schneidflüssigkeit und der Bereicherung der praktischen Erfahrung wird festgestellt, dass eine gut bearbeitete Oberfläche durch Einspritzen von Ölmittel in den Schneidbereich erhalten werden kann. Anfangs verwendeten die Menschen tierische und pflanzliche Öle als Schneideflüssigkeit, aber tierische und pflanzliche Öle sind leicht zersetzbar und haben eine kurze Verwendungsdauer. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts begannen die Menschen, Schmieröl aus Rohöl zu gewinnen, und erfanden verschiedene Schmierzusätze mit hervorragenden Leistungen. Nach dem Ersten Weltkrieg wurde mit der Erforschung und Verwendung von Mineralöl sowie Tier- und Pflanzenöl-Kompositöl begonnen. Im Jahr 1924 wurde schwefel- und chlorhaltiges Schneidöl patentiert und für die Schwerzerspanung, das Räumen, die Gewinde- und Zahnradbearbeitung verwendet.

Die Entwicklung von Werkzeugmaterialien hat die Entwicklung von Schneidflüssigkeit gefördert. 1898 wurde der Schnellarbeitsstahl erfunden, und die Schnittgeschwindigkeit ist 2-4 mal höher als zuvor. Hartmetall wurde erstmals 1927 in Deutschland entwickelt. Die Schnittgeschwindigkeit von Hartmetall ist 2-5 mal höher als die von Schnellarbeitsstahl. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Schnitttemperatur kann die Kühlleistung von Schneidflüssigkeit auf Ölbasis die Schneidanforderungen nicht vollständig erfüllen. Zu dieser Zeit wurde den Vorteilen von Schneideflüssigkeit auf Wasserbasis mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Die Öl-in-Wasser-Emulsion wurde 1915 hergestellt und 1920 zur bevorzugten Schneidflüssigkeit für schweres Schneiden. 1945 wurde in den USA die erste ölfreie synthetische Schneidflüssigkeit entwickelt. Die Cimcool Cincinnati Milling Machine Company (später in Cincinnati-Mulchrone umbenannt) übernahm die Führung bei der Entwicklung einer weltweiten vollsynthetischen Metallschneideflüssigkeit und kennzeichnete das Produkt mit einer einzigartigen rosa Farbe. CIMCOOL ist revolutionär. 1945 standen nur reines Öl und milchähnliche Emulgatoren als Schneideflüssigkeiten zur Verfügung. Da CIMCOOL ein Produkt auf Wasserbasis ist, ist seine Kühlleistung doppelt so hoch wie die von reinem Öl. Im Gegensatz zu Öl hat CIMCOOL keine Rauch- und Brandgefahr und reinigt die Teile nach der Verarbeitung. Ähnlich wie die emulgierte flüssige Phase behält CIMCOOL eine ausgezeichnete Kühlleistung bei. Mit dem einzigartigen chemisch-synthetischen Schmiermittel wird dessen Schmierung entwickelt, was eine höhere Schnittgeschwindigkeit und eine längere Standzeit ermöglicht. CIMCOOL weist eine hohe Beständigkeit gegen Bakterienbefall auf, und seine Transparenz ist für die Industrie akzeptabel. CIMCOOL ist ein bedeutender Fortschritt auf dem Gebiet der Metallbearbeitungsflüssigkeitstechnologie. Andere Unternehmen haben sich der chemischen Metallbearbeitungsflüssigkeit zugewandt, um die Entwicklung der Schneidflüssigkeitstechnologie voranzutreiben. Mit der Weiterentwicklung der fortschrittlichen Fertigungstechnologie und der Sensibilisierung der Menschen für den Umweltschutz wurden neue Anforderungen an die Schneidfluidtechnologie gestellt, die die Entwicklung der Schneidfluidtechnologie auf einem höheren Gebiet vorantreiben werden.

Hauptklassifikation

Schneidflüssigkeiten auf Wasserbasis können in eine Emulsion, halbsynthetische Schneidflüssigkeiten und insgesamt synthetische Schneidflüssigkeiten unterteilt werden.

Die Klassifizierung von emulgierbaren, halbsynthetischen und vollsynthetischen Schneidflüssigkeiten hängt normalerweise von der Art der Grundöle in Produkten ab: emulgierbare Schneidflüssigkeiten sind wasserlösliche Schneidflüssigkeiten, die nur Mineralöl als Grundöl verwenden; halbsynthetische Schneidflüssigkeiten sind wasserlösliche Schneidflüssigkeiten, die sowohl Mineralöl als auch chemisch synthetisches Grundöl enthalten. und vollsynthetische Schneidflüssigkeiten sind wasserlösliche Schneidflüssigkeiten, die nur chemisch synthetisches Grundöl (dh kein Mineralöl) verwenden.

Jede Art von Schneidflüssigkeit enthält neben Grundöl verschiedene Additive: Rostschutzmittel, Passivierungsmittel für Buntmetallkorrosion, Entschäumer und so weiter.

Einige Hersteller werden die Klassifizierung von Mikroemulsionen haben; Sie werden allgemein als Kategorien zwischen Emulsions- und halbsynthetischen Schneidflüssigkeiten angesehen.

Das Verdünnungsmittel der Emulsion hat ein milchig weißes Aussehen. Das Verdünnungsmittel der halbsynthetischen Lösung ist normalerweise durchscheinend, und einige Produkte sind teilweise milchigweiß. Das Verdünnungsmittel der gesamten synthetischen Lösung ist normalerweise vollständig transparent, wie z. B. Wasser oder mit einer leichten Farbe.

Hauptanwendungen

Faltschmierung

Die Schmierung von Metallschneideflüssigkeiten (als Schneideflüssigkeiten bezeichnet) im Schneidprozess kann die Reibung zwischen Spanfläche und Spänen, der Flankenfläche und der bearbeiteten Oberfläche verringern und einen Teil des Schmierfilms bilden, wodurch der Schneideverbrauch verringert wird Kraft, Reibung und Kraft, Verringerung der Oberflächentemperatur und des Werkzeugverschleißes des Reibteils zwischen Werkzeug und Werkstückrohling und Verbesserung der Schneidleistung von Werkstückwerkstoffen. Während des Schleifvorgangs dringt nach dem Hinzufügen von Schleifflüssigkeit die Schleifflüssigkeit in das Schleifscheibenkorn und die Schleifpartikel ein, um einen Schmierfilm zu bilden, der die Reibung zwischen den Grenzflächen verringert und verhindert, dass sich die Schleifschneide abnutzt und an Spänen haftet Dies reduziert die Schleifkraft und Reibungswärme und verbessert die Haltbarkeit der Schleifscheibe und die Oberflächenqualität des Werkstücks.

Faltkühlung

Die Kühlwirkung der Schneidflüssigkeit beruht auf Konvektion und Verdampfung zwischen dem Schneidwerkzeug (oder der Schleifscheibe), den Spänen und dem durch Schneiden erhitzten Werkstück, wodurch die Schneidwärme vom Werkzeug und vom Werkstück weggeführt wird, wodurch die Schnitttemperatur effektiv gesenkt und die thermische Verformung des Werkstücks verringert wird Werkzeug, Aufrechterhaltung der Werkzeughärte, Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit und der Werkzeughaltbarkeit. Die Kühlleistung der Schneidflüssigkeit hängt von ihrer Wärmeleitfähigkeit, spezifischen Wärme, Verdampfungswärme und Viskosität (oder Fließfähigkeit) ab. Die Wärmeleitfähigkeit und die spezifische Wärme von Wasser sind höher als die von Öl, daher ist die Kühlleistung von Wasser besser als die von Öl.

Falzreinigung

Beim Zerspanen muss die Schneidflüssigkeit eine gute Reinigungswirkung haben. Entfernen Sie die entstehenden Späne, abrasiven Späne, Eisenpulver, Öl- und Sandpartikel, verhindern Sie die Verschmutzung von Werkzeugmaschinen, Werkstücken und Werkzeugen und halten Sie die Schneide von Werkzeugen oder Schleifscheiben scharf, ohne die Schneidwirkung zu beeinträchtigen. Bei Schneidöl auf Ölbasis ist die Reinigungsfähigkeit umso stärker, je niedriger die Viskosität ist. Insbesondere zum Schneiden von Kerosin, Dieselöl und anderen leichten Bestandteilen enthaltendem Öl ist die Durchlässigkeit und Reinigungsleistung umso besser. Tensidhaltige Schneideflüssigkeit auf Wasserbasis hat eine bessere Reinigungswirkung, da sie auf der Oberfläche einen Adsorptionsfilm bilden kann, das Anhaften von Partikeln und Schlamm an Werkstücken, Werkzeugen und Schleifscheiben verhindert. Gleichzeitig kann es in die Grenzfläche zwischen Partikeln und Schlamm eindringen, sie von der Grenzfläche trennen, sie mit Schneidflüssigkeit entfernen und die Grenzfläche sauber halten.

Faltbares Rostschutzmittel

Beim spanenden Zerspanen sollte das Werkstück durch Kontakt mit korrosiven Medien wie Zement korrodiert werden, der durch Zersetzung oder Oxidation von Umgebungsmedium und Schneidflüssigkeitskomponenten entsteht, und die Oberfläche von Werkzeugmaschinenteilen, die mit Schneidflüssigkeit in Kontakt kommen, korrodiert entsprechend. Wenn das Werkstück nach der Bearbeitung oder während des Fließens zwischen Arbeitsvorgängen zwischengelagert wird, muss die Schneidflüssigkeit außerdem eine gewisse Rostschutzfähigkeit aufweisen, um die Korrosion von Metall durch Umgebungsmedien und restliche Schneidflüssigkeit zu verhindern. wie Schlamm und andere ätzende Substanzen. Insbesondere in der Regen- und Regenzeit in Südchina sollte den Rostschutzmaßnahmen zwischen den Prozessen mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Falten Sie andere

Zusätzlich zu den obigen vier Funktionen sollte die verwendete Schneidflüssigkeit eine gute Stabilität aufweisen, und während der Lagerung und Verwendung treten keine Ausfällungen oder Schichtungen, Ölausfällungen, Seifenausfällungen und Alterungserscheinungen auf. Es hat eine gewisse Resistenz gegen Bakterien und Pilze, und es ist nicht leicht, Pilze zu züchten und biologisch abzubauen, was zu Geruch und Verschlechterung führt. Keine Beschädigung lackierter Teile, keine Schädigung des menschlichen Körpers, kein störender Geruch. Kein Rauch, Nebel oder weniger Rauch während des Gebrauchs. Es ist leicht wiederzugewinnen, schadstoffarm und das abgeleitete Abwasser leicht zu behandeln. Nach der Behandlung kann es die nationalen Normen für die Einleitung von Industrieabwässern erfüllen.

Unterschied zwischen Schneidflüssigkeiten

Schneidflüssigkeit auf Ölbasis hat eine gute Schmierfähigkeit und eine schlechte Kühlwirkung. Die Schmierleistung von Schneidflüssigkeit auf Wasserbasis und Schneidflüssigkeit auf Ölbasis ist relativ schlecht und die Kühlwirkung ist besser. Langsames Schneiden erfordert eine starke Schmierfähigkeit der Schneidflüssigkeit. Im Allgemeinen wird Schneidöl verwendet, wenn die Schneidgeschwindigkeit weniger als 30 m / min beträgt.

Schneidöl mit Hochdruckzusätzen ist wirksam, wenn die Schneidgeschwindigkeit für kein Material 60 m / min überschreitet. Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden ist die Temperatur im Schneidbereich aufgrund des hohen Brennwerts und des schlechten Wärmeübertragungseffekts der Schneidflüssigkeit auf Ölbasis zu hoch, was zu Rauch und Feuer im Schneidöl führt Ist die Werkstücktemperatur zu hoch, kommt es zu thermischen Verformungen, die die Genauigkeit der Werkstückbearbeitung beeinträchtigen. Daher wird häufig Schneidflüssigkeit auf Wasserbasis verwendet.

Die Emulsion kombiniert die Schmierfähigkeit und Rostbeständigkeit von Öl mit der hervorragenden Kühlfähigkeit von Wasser und verfügt über eine gute Schmier- und Kühlleistung. Sie ist daher sehr effektiv für das Hochgeschwindigkeits- und Niederdruck-Metallschneiden, das viel Wärme erzeugt. Im Vergleich zu Schneidflüssigkeit auf Ölbasis sind die Vorteile des Emulgators eine bessere Wärmeableitung, Sauberkeit, Wirtschaftlichkeit durch Wasserverdünnung sowie die Gesundheit und Sicherheit der Bediener, die ihre Verwendung erleichtern. Tatsächlich kann der Emulgator zusätzlich zu den besonders schwierigen Materialien für fast alle Zerspanungen mit leichter und mittlerer Last sowie für die Verarbeitung mit schwerster Last verwendet werden. Der Emulgator kann auch für alle Schleifprozesse außer Gewindeschleifen, Rillenschleifen und einem weiteren komplexen Schleifen verwendet werden. Der Nachteil des Emulgators besteht darin, dass sich Bakterien und Mehltau leicht vermehren können und die wirksamen Komponenten des Emulgators eine chemische Zersetzung und einen Geruch hervorrufen. Verschlechterung, so sollten in der Regel die giftigen organischen Fungizide zugesetzt werden.

Die Vorteile der chemisch-synthetischen Schneidflüssigkeit sind Wirtschaftlichkeit, schnelle Wärmeableitung, starke Sauberkeit und hervorragende Sichtbarkeit der Werkstücke. Es ist einfach, die Verarbeitungsgröße zu steuern. Die Stabilität und das Antikorruptionsvermögen sind besser als bei emulgierten Flüssigkeiten. Die schlechte Schmierung führt zur Haftung und zum Verschleiß der beweglichen Teile von Werkzeugmaschinen. Darüber hinaus beeinträchtigen die durch chemische Synthese zurückbleibenden klebrigen Rückstände die Bewegung von Maschinenteilen und verursachen Rost auf den überlappenden Oberflächen dieser Teile.

Im Allgemeinen sollte Schneidflüssigkeit auf Wasserbasis unter folgenden Umständen ausgewählt werden:

1. Mögliche Brandgefahr von Schneidflüssigkeiten auf Ölbasis;

2. Hohe Geschwindigkeit und großer Vorschub sorgen dafür, dass der Schneidbereich die hohe Temperatur überschreitet, starker Rauch entsteht und es besteht Brandgefahr.

3.Betrachtet man den Prozess des ersteren und des letzteren, ist es notwendig, Schneidflüssigkeit auf Wasserbasis zu verwenden.

4.Hoffnung, die Verschmutzung und Verschmutzung um die Werkzeugmaschine herum zu verringern, die durch Ölspritzer, Ölnebelschutz und Diffusion verursacht werden, um die Betriebsumgebung sauber zu halten.

In Anbetracht des Preises können die allgemeinen Schneidflüssigkeiten auf Wasserbasis die Anforderungen der Verwendung erfüllen und die Kosten für Schneidflüssigkeiten erheblich senken, wenn die Anforderungen an die Oberflächenqualität einiger leicht zu verarbeitender Materialien nicht hoch sind.

Wenn die Haltbarkeit von Schneidwerkzeugen einen großen Teil der Wirtschaftlichkeit des Schneidens ausmacht (wie der teure Preis von Schneidwerkzeugen, die Schwierigkeit von Schleifwerkzeugen, die lange Zeit der Be- und Entladehilfe), ist die hohe Präzision von Werkzeugmaschinen absolut nicht Einmischen von Wasser (um Korrosion zu vermeiden), problemloses Zusammenspiel von Schmiersystem und Kühlsystem von Werkzeugmaschinen sowie Situationen ohne Abfall von Ausrüstung und Bedingungen für die Flüssigkeitsbehandlung. Schneidflüssigkeit auf Ölbasis sollte in Betracht gezogen werden.

Geltungsbereich

Klappwerkzeugstahl

Seine Hitzebeständigkeitstemperatur liegt bei etwa 200 - 300 ° C. Es kann nur zum Schneiden allgemeiner Materialien verwendet werden und verliert bei hohen Temperaturen an Härte. Aufgrund der schlechten Wärmebeständigkeit dieser Art von Werkzeug muss die Kühlwirkung des Kühlmittels besser sein, und es ist im Allgemeinen angebracht, einen Emulgator zu verwenden.

Faltbarer Schnellarbeitsstahl

Bei diesem Material handelt es sich um hochwertigen legierten Stahl auf der Basis von Chrom, Nickel, Wolfram, Molybdän und Vanadium (einige enthalten auch Aluminium). Seine Hitzebeständigkeit ist offensichtlich höher als die von Werkzeugstahl und die zulässige Maximaltemperatur kann 600 ° C erreichen. Im Vergleich zu anderen hochtemperaturbeständigen Metallen und Keramiken weist Schnellarbeitsstahl eine Reihe von Vorteilen auf, insbesondere seine hohe Zähigkeit, die für geeignet ist Werkstück mit komplexer Geometrie und kontinuierliches Schneiden, und Schnellarbeitsstahl hat eine gute Bearbeitbarkeit und ist zum Preis leicht zu akzeptieren. Eine Schneidflüssigkeit oder ein Emulgator auf Ölbasis wird für das Schneiden mit niedriger und mittlerer Geschwindigkeit mit Hochgeschwindigkeitsstahlwerkzeugen empfohlen. Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden ist Schneidflüssigkeit auf Wasserbasis aufgrund ihres hohen Brennwerts geeignet. Wenn Schneidflüssigkeit auf Ölbasis verwendet wird, erzeugt sie mehr Ölnebel, belastet die Umwelt und kann leicht zu Verbrennungen am Werkstück führen, die Verarbeitungsqualität verringern und den Werkzeugverschleiß erhöhen.

Gefaltetes Hartmetall

Das für Schneidwerkzeuge verwendete Hartmetall besteht aus Wolframcarbid (WC), Titancarbid (TiC), Tantalcarbid (TaC) und 5-10% Kobalt. Seine Härte ist viel höher als die von Schnellarbeitsstahl. Die maximal zulässige Arbeitstemperatur kann 1000 ° C erreichen. Sie weist eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf und kann das Bindungsphänomen zwischen Spänen bei der Verarbeitung von Stahlmaterialien verringern. Bei der Auswahl der Schneidflüssigkeit sollte die Empfindlichkeit von Hartmetall gegenüber plötzlicher Hitze berücksichtigt werden, damit das Werkzeug möglichst gleichmäßig erwärmt werden kann, da sonst die Schneidkante kollabiert. Das Trockenschneiden wird häufig bei der Bearbeitung allgemeiner Werkstoffe verwendet, aber beim Trockenschneiden führt der höhere Temperaturanstieg des Werkstücks zu einer Anfälligkeit des Werkstücks für thermische Verformungen und beeinträchtigt die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks. Darüber hinaus kann das Schneiden ohne Schmiermittel den Stromverbrauch erhöhen und den Werkzeugverschleiß aufgrund der hohen Schnittfestigkeit beschleunigen. Hartmetall-Schneidwerkzeuge sind teuer, daher ist Trockenschneiden aus wirtschaftlicher Sicht auch nicht wirtschaftlich. Bei der Auswahl von Schneidflüssigkeit ist die Wärmeleitfähigkeit von allgemeiner Schneidflüssigkeit auf Ölbasis schlecht, sodass das Risiko einer plötzlichen Werkzeugkühlung geringer ist als das von Schneidflüssigkeit auf Wasserbasis. Daher ist Schneidflüssigkeit auf Ölbasis, die Verschleißschutzadditive enthält, im Allgemeinen geeignet . Beim Schneiden mit Kühlmittel ist auf eine gleichmäßige Kühlung des Werkzeugs zu achten. Vor dem Schneiden ist es besser, das Kühlmittel vorab zum Kühlen des Werkzeugs zu verwenden. Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden sollte der Schneidbereich mit Schneidflüssigkeit mit großem Durchfluss besprüht werden, um thermische Unebenheiten des Werkzeugs und ein Zusammenfallen der Kanten zu vermeiden und die durch Verdunstung verursachte Rußverschmutzung aufgrund zu hoher Temperatur zu verringern.

Gefaltete Keramik

Aluminiumoxid, Metall und Karbid werden bei hoher Temperatur gesintert. Die Verschleißfestigkeit dieses Materials bei hohen Temperaturen ist besser als die von Hartmetall. Trockenschneiden wird im Allgemeinen verwendet, jedoch wird häufig Schneidflüssigkeit auf Wasserbasis verwendet, um eine gleichmäßige Kühlung zu gewährleisten und eine zu hohe Temperatur zu vermeiden.

Gefalteter Diamant

Es hat eine sehr hohe Härte und wird allgemein beim Schneiden verwendet. Um zu hohe Temperaturen zu vermeiden, werden in vielen Fällen Schneidflüssigkeiten auf Wasserbasis verwendet, ebenso wie Keramik.