Охлаждение при протягивании

В процессе резания возникает большое количество тепла как в результате пластической деформации (сжатия) срезаемого слоя металла (примерно 75% всего тепла), так и в результатетрения между стружкой и передней поверхностью зуба (примерно 25%), Трение и нагрев вызывают износ зубьев протяжки. Для уменьшения износа протяжки применяют смазочно-охлаждающие жидкости, которые уменьшают трение (смазывающее действие жидкости) и снижают температуру в зоне резания (охлаждающее действие).

Правильный выбор охлаждающей жидкости и ее использование позволяют повысить стойкость протяжек, улучшить чистоту поверхности изделия, уменьшить усилие протягивания, получить наружный размер протянутого профиля изделия. В качестве смазочно-охлаждающих жидкостей наиболее широко применяются: масла минеральные с различными присадками, уменьшающими усилие протягивания (сера, хлор, мыла жирных и нафтеновых кислот, фосфор и др.); водно-масляные эмульсии различного состава и концентрации.

Рекомендуемые составы смазочно-охлаждающих жидкостей приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2.

Обозначения: А— 10%-ная эмульсия; Б — 15%-иая эмульсия; В — 20%-ная эмульсия; Г — сульфофрезол; Ε — осерненное минеральное (веретенное) мае» ло; И — смесь: 8% касторового масла, 25% эмульсола, 0,5% кальцинированной соды, 66,5% воды; К — смесь: 15% касторового масла, 30% эмульсола, 0.5% кальцинированной соды, 54,5% воды; Л—смесь: 30% -касторового масла, 30% эмульсола, 0,5% кальцинированной соды, 39,5% воды; Р —смесь авиационного.масла и керосина 1:1; О — без смазочно-охлаждающей жидкости.

Растительные масла и животные жиры дают высокую чистоту поверхности, но редко применяются вследствие неэкономичности.

Для протягивания углеродистых и легированных сталей используют эмульсии, содержащие 20—30% товарных эмульсолов нефтеторга и 70—80% кипяченой воды. При необходимости снизить усилие протягивания применяют сульфофрезол или смесь сульфофрезола с 10—40% растительного масла, в зависимости от требований к чистоте поверхности.

Применение 10—20%-ной эмульсии с добавкой 4% жидкого мыла, а также ализариновая эмульсия дают высокую чистоту поверхности. При высоких требованиях к чистоте поверхности при протягивании высокоуглеродистых и легированных сталей применяют следующие смазочно-охлаждающие составы: от 8 до 30% касторового масла, от 25 до 30% эмульсола, 0,2% кальцинированной соды, остальное — вода. При протягивании алюминиевых сплавов применяют легкое минеральное масло с добавкой 30% касторового масла, а также керосин и скипидар (для силумина). Чугунное литье, ковкий чугун, алюминий, латунь, бронзу, медь можно протягивать без охлаждения. Для охлаждения при протягивании электрона употребляют 40%-ный раствор фтористого натрия. Добавление к смазочно-охлаждающей жидкости 3—5% олеиновой кислоты значительно улучшает чистоту поверхности.

Размер протянутого отверстия получается меньше при охлаждении эмульсией и больше при охлаждении маслом.

При протягивании отверстий в чугуне с охлаждением эмульсией диаметр обрабатываемого отверстия получается меньше» чем при работе без охлаждения.

Подача смазочно-охлаждающей жидкости должна быть достаточно обильной (от 10 до 20 л/мин) в зависимости от величины поперечного сечения протяжек. Подавать жидкость следует как в месте входа протяжки в изделие, так и в месте выхода для смыва стружки. При наружном протягивании подача жидкости доводится до 30—40 л/мин. При работе круглыми или шлицевы-ми протяжками большого сечения применяют кольцевые подводчики для равномерной подачи жидкости к зубьям. При протягивании глубоких отверстий жидкость подается через осевой канал в протяжке и радиальные каналы к каждому зубу (см. рис.86).

Меры предосторожности при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями. Попадая на кожу человека, масляные жидкости (керосин, масла, сульфофрезол) могут вызвать появление масляных угрей или гнойничковые заболевания. При работе с содовыми растворами высокой концентрации (1,5% и выше) происходит размягчение рогового покрова кожи и развитие дерматита (воспаление кожи). Эмульсия вызывает раздражение кожи и также может привести к дерматиту или экземе. Для защиты от вредного влияния жидкостей на кожу необходимы:

· установка щитков, защищающих от брызг жидкости;

· применение щеток для уборки стружки со станка; выдача на рабочие места достаточного количества обтирочного материала, чтобы вытирать руки сухой ветошью;

· обязательно мытье рук и предплечий теплой водой с мылом перед обедом и после работы;

· обязательная смена после работы спецодежды и белья; смена жидкости в установленные сроки;

· очистка жидкостей от механических примесей, повреждающих кожу рабочего;

· замена, где это возможно, масляных жидкостей эмульсиями, которые значительно меньше действуют на кожу и при испарении не дают вредных паров, как керосин и сульфофрезол;

· контроль за правильным изготовлением эмульсий (в эмульсии должно содержаться: свободного едкого натра не выше 0,025% и нафтеновых мыл не выше 1%); следует избегать применения водных растворов, содержащих хромпик, а также растворов электролитов, содержащих соды свыше 0,3% и нитрита натрия свыше 0,1 %;

· организация профилактического смазывания кожи рук для защиты от нефтяных масел и содовых растворов (состав мази: 50% вазелина и 50% водного ланолина);

· проведение в цехах соответствующей санитарно-просветительной работы.