Преимущества метода обработки MQL. Масла PETROFER ISOCUT M
В условиях MQL обычно расход используемой смазки составляет примерно от 2 до 8 (л/ч), что намного ниже, чем количество использованной смазки в методе охлаждения потоком СОЖ. Система MQL используется во многих процессах обработки, таких как сверление, фрезерование, пиление и токарная обработка. Группа исследований и разработок передовой механической обработки в компании Ford (AMTD) является пионером в использовании процесса MQL в различных производственных системах. Изготовление отверстий в стальном коленчатом валу можно проиллюстрировать одним из распространенных примеров использования MQL. Снижение затрат на утилизацию и отказ от смазки при эффективной защите и улучшении качества продукции это причины для демонстрации развития MQL.
Оборудование и схема проведения эксперимента
В качестве заготовки использовалась простая углеродистая сталь С60 диаметром 80 мм. Токарная обработка осуществляется на токарном станке. Все измерения были повторены пять раз в осевом направлении заготовки для каждой детали, и впоследствии для каждого прогона сообщалось среднее значение трех образцов. Схема подачи MQL (рис. 1), принципиальная схема системы (рис. 2), использованной в данном исследовании. Давление сжатого воздуха было установлено 3 Bar, а также расход смазочного материала 3 (л/ч).
Риc. 1 Система MQL
Рис. 2 Принципиальная схема подачи
Скорость резания (на трех уровнях: 95, 135, 175), скорость подачи (на трех уровнях: 0,08, 0,16, 0,32 мм / мин), глубина резания (на трех уровнях: 0,5, 0,75, 1 мм) рассматривались как входные переменные параметры. Все эксперименты проводились с использованием трех типов охлаждающей жидкости (сухой, водорастворимой эмульсии СОЖ и MQL). Каждый запуск повторялся трижды, и средний результат рассчитывался на основании полученного среднего значения. Полученные значения приведены в таблице №1
Таблица 1. Полученные значения
Результаты.
На рис. 3 показаны графики отношения (шероховатость поверхности) в различных условиях обработки. Согласно этим графикам, более высокая скорость резания и глубина резания, а также более низкая скорость подачи могут способствовать улучшению качества шероховатости поверхности во всех условиях обработки.
Рис. 3 График отношения шероховатость поверхности различных условий обработки.
(а) Обработка без смазывания (сухое резание)
(b) Обработка при использовании водорастворимой эмульсии СОЖ
(с) Обработка с MQL
Влияние скорости резания и метода охлаждения на шероховатость поверхности.
На рис.4 показано влияние скорости резания и метода охлаждения на шероховатость поверхности. Как видно на этом рисунке, использование метода MQL обеспечивает лучшее качество поверхности в сравнении с обработкой без смазки и обработки при помощи СОЖ. В методе MQL из-за продувки смазки сжатым воздухом образовавшаяся стружка быстро удаляется с инструмента. Более того, нагрев более низкий по сравнению с двумя другими методами. Эти физические явления являются факторами, способствующими уменьшению шероховатости поверхности. Другим заметным результатом, который можно увидеть, является незначительное уменьшение шероховатости поверхности за счет увеличения скорости резания. Более высокая скорость резания за счет уменьшения и воздействия динамического трения может помочь получить поверхность лучшего качества.
Рис. 4 Влияние скорости резания и метода охлаждения на шероховатость поверхности
Влияние скорости подачи и способа охлаждения на шероховатость поверхности.
На рис.5 показано влияние скорости подачи и способа охлаждения на шероховатость поверхности. Как видно, метод MQL дает поверхность лучшего качества. С другой стороны, увеличение скорости подачи плохо влияет на шероховатость поверхности. Обширные исследования показали, что соотношение между скоростью подачи и Ra. Следующее уравнение показывает одно из них:
Где Ra - шероховатость поверхности, f - скорость подачи, X - передний установленный угол инструмента, а X´ - задний заданный угол инструмента. Как видно из этого рисунка, существует прямая зависимость между Ra и скоростью подачи. Другими словами, увеличение скорости подачи увеличивает Ra.
Рис. 5. Влияние скорости подачи и метода охлаждения на шероховатость.
Выводы.
Влияние метода охлаждения на шероховатость поверхности стали C60 в процессе токарной обработки. Полученные результаты наглядно показывают, что:
· использование метода MQL может значительно улучшить шероховатость поверхности и увеличить ресурс инструмента.
· Метод MQL может быть предложен для обработки стали C60 взамен сухой обработки и водорастворимой СОЖ.
· Для достижения лучшего качества поверхности в процессе токарной обработки должны быть установлены высокая скорость резания, низкая подача и средняя глубина резания
АССОРТИМЕНТ ПРОДУКЦИИ PETROFER MQL, ЛИНЕЙКА МАСЕЛ ISOCUT M
Рис. 7 Общий вид обрабатываемого профиля
Рис. 8 Вид алюминиевого профиля после операции пиления
Продукты, работающие в системах подачи MQL, выполняют сразу несколько функции:
· отсутствие заусенцев и задиров на обрабатываемом материале
При обработке пилением увеличивается стойкость инструмента по сравнению с обработкой при помощи масел на минеральной основе.
· сокращение времени технологического процесса обработки. Алюминиевый профиль отправляется на линию покраски в горячую камеру, где остатки масел MQL серии ISOCUT M в виде тончайшей пленки полностью испаряются без сухого остатка. Данное преимущество продуктов серии ISOCUT M позволяет исключить из технологического процесса линию мойки и подготовке к покраске.
· минимизация расхода, т. к. при подаче MQL масло серии ISOCUT M подается в виде масляного тумана непосредственно на режущие зубья дисковой пилы. При этом технологически не требуется содержать и обслуживать баки с маслом, системы фильтрации и очистки масел устанавливаемых в баки оборудования. Оператор оборудования так же освобожден от процессов, контроля концентрации, очистки и т.д.
· масло PETROFER ISOCUT M в плане защиты здоровья и окружающий среды имеют максимальный уровень защиты, компания Petrofer строго следит за мировыми тенденциями рынка и новыми разработками. Все компоненты входящие в состав ISOCUT M согласованы с REACH, а сами продукты серии ISOCUT M являются биоразлагаемыми.
ООО «АЛЛЕЯ ГРУПП»
Науменко М.