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.
