بایگانی دسته بندی ها

وظایف روغن در عملیات برش

وظایف روغن در عملیات برش

مواد فعال موجود در روغن تراشکاری می‌توانند با سطوح تازه و واکنش‌پذیر که در اثر لایه‌برداری ایجاد شده‌اند واکنش داده و از چسبیدن ابزار و قطعه کار جلوگیری به عمل آورند. در آزمایش‌های انجام شده توسط ابزار و قطعه‌کار نمونه، نتایج نشان داده است که این ویژگی تحت تأثیر عوامل زیر بهبود یافته است:

  • افزایش واکنش‌پذیری مواد فعال موجود در روغن با سطوح فلزی
  • کاهش استحکام برشی لایه‌ی واکنش‌دهنده (کمتر از استحکام برشی فلز اصلی)
  • افزایش خواص نفوذی مناسب مواد فعال موجود در روغن (وزن مولکولی کمتر، فشار بخار بیشتر)

از طرف دیگر یافته‌های مربوط به روانکاری و خنک‌کاری نشان می‌دهد که نمی‌توان این دو مفهوم را از هم جدا کرد. دگرگونی‌هایی که در ویژگی‌های مواد توسط تغییرات دما بوجود می‌آید بستگی زیادی به آثار ناشی از اصطکاک دارند. اثر خنک‌کنندگی روغن‌های برش به خواص گرمایی این روغن‌ها بویژه به ظرفیت گرمایی و ضریب انتقال گرما بستگی دارد. از طرف دیگر شرایط جریان روغن‌ها نیز نقش اساسی در فرآیند خنک‌کاری دارد. ضریب انتقال گرما می‌تواند با توجه به میزان تبخیرپذیری اجزای موجود در روانکار برشی، تا حد زیادی دستخوش تغییر شود. چنین پدیده‌ای باعث می‌شود روغن‌هایی که با آب امتزاج‌پذیر هستند دارای اهمیت ویژه‌ای در روانکاری عملیات برش‌ باشند. به همین دلیل روغن‌های عملیات برش بطور کلی به دو دسته‌ی روغن‌های امتزاج‌پذیر با آب و روغن‌های بدون آب تقسیم می‌شوند.

روغن‌های امتزاج‌پذیر با آب (روغن‌های خنک‌کننده)

بیشتر بودن هدایت گرمایی و ظرفیت گرمایی آب از عواملی هستند که اثر خنک‌کنندگی روغن‌های امتزاج‌پذیر را بهبود می‌بخشند. تبخیرشدن آب موجود در این گونه روغن‌ها نیز تأثیر زیادی در خنک‌کاری و روانکاری دارد.

تفاوت ویژگی‌های گرمایی روغن و آب

از نظر حجمی، روغن‌های حل‌شونده بزرگترین دسته‌ی روانکارهای فلزکاری در اروپا و آمریکا هستند. برخلاف روغن‌های بدون آب، افزایش کارایی برش، عامل اصلی انتخاب روغن‌های امتزاج‌پذیر برای عمل روانکاری نمی‌باشد. خنک‌کنندگی و روان‌کنندگی ابزار و قطعه کار مهمترین عواملی هستند که روغن‌های امتزاج‌پذیر به خاطر آنها مورد استفاده قرار می‌گیرند. اهمیت خنک‌کنندگی به حدی است که اغلب از روغن‌های امتزاج‌پذیر به عنوان روغن‌های خنک‌کننده نیز یاد می‌شود.

روغن‏های برش بدون آب

روغن‏های برشی که بیشتر در روش‏های سنگ‏زنی مته‏کاری عمقی و تراشکاری بدون اضافه‌کردن آب استفاده می‏شوند، به عنوان روغن‏های بدون آب شناخته می‏شوند. روغن‏های بدون آب دارای برتر‏ی‏هایی نسبت به روغن‏های امتزاج‏پذیر با آب هستند:

  • افزایش طول عمر مفید ابزار کار
  • پرداخت بهتر سطح در عملیاتی که در شرایط سخت و سرعت‏های برش کم انجام می‏شوند.
  • نگهداری ساده‏تر و راحت‏تر روغن
  • افزایش قابل توجه طول عمر مفید روغن
  • کمترشدن مشکلات خوردگی و زنگ‏زدگی
  • کمترشدن آلودگی سایر سیستم‏های روانکاری موجود در محیط کار

ضعف اصلی روغن‏های بدون آب در مقایسه با روغن‏های امتزاج‏پذیر، قدرت خنک‏کنندگی ضعیف‏تر آنها می‏باشد. این موضوع در سرعت‏های زیاد برش، بیشتر به چشم می‏آید و تنها مورد استثناء، مته‏کاری با سرعت زیاد است که روانکاری مناسب روغن‏های بدون آب باعث می‏شود که گرمای کل تولید شده بسیار کمتر و نیاز به خنک‏کاری نباشد. ضعف دیگر روغن‏های بدون آب، قابلیت آتش‏گیری و خطرهای ناشی از پخش شدن آنها در فضای اطراف می‏باشد.

عملیات سیالات فلزکاری

عملیات سیالات فلزکاری

سیالات حذف مواد زاید فلزی MRF : سیالاتی می باشند که هنگام استفاده از ابزار آلات و قطعات کار در برشکاری یا حذف مواد زاید فلزکاری بکار برده می شوند.

این سیالات ممکن است پایه آبی یا پایه روغنی داشته باشند. کاربردهای اصلی آنها عبارتند از: سرد کردن قطعات کار و ابزار آلات، ارایه روانکاری و تخلیه سریع پلیسه ها یا آلاینده های تولید شده در هنگام برش یا سمباده کاری.

سیالات فلزکاری یا روان سازهای خنک کننده در بسیاری از فرآیندهای ماشینکاری نقش حیاتی ایفاء می کنند کارکرد اصلی سیالات فلزکاری عبارت است از:

خنک کنندگی : باعث کاهش حرارت در منطقه برش می گردند.

روان کنندگی : باعث کاهش اصطکاک بین ابزار آلات و قطعات کنده شده می گردند.

تخلیه تراشه ها : باعث تخلیه سریع تراشه ها از محل برش و حمل آن به چاله ی لجن می گردند.

کنترل خوردگی : باعث حفاظت ماشین آلات و ابزارها در برابر خوردگی می گردند.

خنک کنندگی در برابر روان کنندگی

با تغییر نسبت مخلوط و یا غلظت آب روان سازهای خنک کننده، شما می توانید تعادل بین خنک کنندگی و روان کنندگی را تغییر دهید. بطور کلی آب در مخلوط رقیق تر نقش خنک کنندگی بهتر دارد و در مخلوط غلیظ تر نقش روان کنندگی مشهودتر می باشد. بطور کلی در فرآیند های فلزکاری، نیاز به روانکاری بیشتر از خنک کردن می باشد از این رو از محلول غلیظ تر استفاده می گردد. هنگام سمباده کاری الزامات مورد نیاز برای خنک کنندگی بیشتر می باشد و یک محلول رقیق تر (اما نه به این معنی که ایجاد زنگ زدگی کند) تهیه می گردد. بهر حال برای هر قاعده ای استثناء نیز وجود دارد. برخی از ماشینکاری های بالا می توانند کارآیی بهتری از مخلوط های رقیق روان سازهای خنک کننده داشته باشند و در برخی از کاربردهای سمباده کاری به یک مخلوط غلیظ جهت روان کنندگی نرم نیاز می باشد. در هر یک از عملیات ها باید مستقلاً جهت تعیین غلظت مناسب مورد نیاز تصمیم گیری نمود

مایعات قابل توسعه در برش فلزات

مایعات قابل توسعه در برش فلزات

سیالات فلزکاری اغلب به عنوان یک اصطلاح عمومی برای توصیف چهار دسته از سیالات جهت تسهیل در طیف گسترده ای از عملیات های کاربردی یا اصلاح فلزکاری مورد استفاده قرار می گیرند:

روغن های حلشونده  Soluble: روغن هایی هستند که دارای بیشتر از ۳۰% روغن غلیظ بوده و دارای ظاهری شیری رنگ می باشند.

روغن های نیمه سنتتیک  SEMI-SYNTHETICS : روغن هایی هستند که دارای کمتر از ۳۰% روغن غلیظ بوده و دارای ظاهری شفاف می باشند.

روغن های سنتتیک خالص Synthetic : بدون روغن بوده و دارای رنگی شفاف می باشند.

روغن های Straight: یک سیال حذف مواد زاید فلزی پایه مستقیماً روغنی است که حاوی آب بوده و حاوی هیچگونه مخلوط آبی دیگر در کارکردهای معمولی نمی باشد.

روغن آب صابون نانو بر پایه روغن گیاهی زیست ساختار بوده و به بعنوان بایو کولانت Bio Coolant مطرح می گردد

همچنین روغن حل شونده شرکت ایزی کات با روغن پایه مرغوب و با کیفیت با ویسکوزیسته و دانستیه استاندارد و مهندسی شده برای مصرف مجموعه های صنعتی طراحی و تولید گردیده است.

فیلتراسیون روغن حل شونده ( آب صابون) تراشکاری و فلزکاری

کاهش دور ریز مایعات فلزکاری و خنک کاری آب صابون تراش، افزایش عمر قالب های نورد سرد به علت کاهش میزان اکسیدها و مواد سخت حال از فرآیند و افزایش کیفیت محصول تولیدی حافظ محیط زیست به علت دسته بندی مایعات فلزکاری به عنوان پسماند ویژه مطابق مصوبات کشوری و بین المللی(کنوانسیون استحکام در مورد پسماندهای ویژه که به امضای جمهوری اسلامی نیز رسیده است) سهولت در امر جمع آوری و نظافت محیط کار و ماشین آلات مرتبط کاهش زمان انجام امورات ذکر شده در نتیجه افزایش راندمان کاری در صورت وجود ناخالصی(براده،اکسیده آهن ایجاد شده در اثر زنگ زدگی،گل و خاک و…) در صنعت نورد سرد می توان به لجن گرفتن قالبها اشاره کرد که اصل عملیات نورد سرد(فورمینگ و سایزینگ) را تحت تاثیر قرار داده و شکل قالب را تغییر و کیفیت محصول تولیدی را پایین و بدون کنترل می نماید فلذا قالبهای خطوط نورد سرد میتوان حتماً همیشه باید تمیز و عاری از هر گونه جرم گرفتگی و ناخالصی باشد. در صورت وجود ناخالصی(براده،اکسیده آهن ایجاد شده در اثر زنگ زدگی،گل و خاک و…) در حین عملیات تولید درمراحل جوشکاری القایی و خنک کاری مشکل ایجاد می شود. کاربرد این دستگاه برای جداسازی ناخالصی های آب صابون به کار می رود و در کارخانجات نورد سرد،سری تراشی و غیره که در آنها آب صابون به کار می رود کاربرد دارد اساس کاری دستگاه نیز برپایه جداسازی ناخالصی های موجود در مایع می باشد. تصفیه آب صابون در حال گردش در تجهیز یا هرگونه ماشین صنعتی که با این دست از مایعات فلز کاری جهت خنک کاری یا روانکاری استفاده می کنند از هرگونه لجن حاصل از فرآیند.

روغن حل شونده ( آب صابون)

روغن حل شونده ( آب صابون)

مهمترین هدف‌ فرآیندهای فلزکاری، بوجود آوردن شکل‌های جدید با استفاده از قطعات فلزی است. بطور کلی این فرآیندها شامل تماس دو قطعه‎ی فلزی یعنی ابزار و قطعه‌کار می‌باشد. این تماس‌ها هم شامل جریان پلاستیک گونه‌ی قطعه‎کار تحت فشار ابزارکار (فرآیند شکل‌دهی فلزها) و هم شامل بوجود آوردن یک شکل جدید با استفاده از جداکردن کنترل شده‌ی مقداری از قطعه‎کار، توسط ابزار (عملیات برش فلزات)، می‌باشد. تغییر شکل پلاستیک گونه‌ی قطعات فلزی به ما این امکان را می‌دهد که شکل مطلوب خود را بدون تکه‌تکه کردن قطعه کار بدست آوریم. وقتی شکل موردنظر با جداکردن تکه‌هایی از فلز (قطعه کار)، بصورت تراشه، بدست می‌آید، عملیات انجام شده به عنوان عملیات برش شناخته می‌شود.

در خلق شکل‌های جدید از فلزها توسط فرآیندهای فلزکاری، شاهد پدیده‌هایی مثل اصطکاک زیاد، دمای بالا و سایش ابزار خواهیم بود. در نتیجه روانکاری در عملیات فلزکاری هم بر میزان کارایی و اثربخشی فرایندهای فلزکاری و هم بر بازده کلی عملیات تولید تأثیر می‌گذارد.

در فرآیندهای فلزکاری با شرایط معمولی، اغلب از رژیم روانکاری هیدرودینامیک استفاده می‎شود. در این حالت ضخامت لایه‌ی روانکار در محل تماس ابزار تراش و قطعه کار به اندازه‌ای است که از تماس مستقیم دو سطح جلوگیری کند. ضخامت لایه‌ی روانکار در مقایسه با اندازه‌ی میانگین مولکول‌های تشکیل‌دهنده‌ی آن، بسیار ضخیم‌‌تر است، در نتیجه خواص فیزیکی و ماکرسکوپی روغن از جمله گرانروی تأثیر بسزایی در کارایی روانکار در چنین رژیمی خواهد داشت.

شرایط سخت‌تر فرآیند فلزکاری، باعث تبدیل رژیم روانکاری از هیدرودینامیک به روانکاری مرزی می‌شود. در بعضی کاربردهای فلزکاری شرایط بقدری سخت می‌شود که ضخامت لایه روانکار در حد ابعاد مولکول‌های تشکیل‌دهنده‌ی آن کاهش می‌یابد. در چنین رژیم روانکاری خواص شیمیایی و شیمی‌فیزیکی روانکار اهمیت بیشتری می‌یابد. خواص شیمیایی یک روانکار تا حد زیادی به مواد افزودنی به کار رفته در آن، بستگی دارد.

وجود لایه‌ی موثر روانکار بین ابزار فلزکاری و قطعه‌کار از جوش خوردن سطوح تماس جلوگیری می‌کند. در مواردی که روانکار حاوی افزودنی‌های فشارپذیر می‌باشد، یک لایه‌ی محافظت کننده از واکنش مستقیم مواد افزودنی با سطح فلز ایجاد می‌شود. فرایندهای فلزکاری که در آنها نیاز به روانکاری است به دو دسته‌ی تراشکاری و شکل‌دهی تقسیم‌ می‌شوند. در هر دوی این روش‌های فلزکاری، سایش ابزار کار از مشکلاتی است که با استفاده از روانکاری از آن جلوگیری به عمل می‌آید.