Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) для сверления: какой состав выбрать, как довести его до кромки инструмента, как работать по нержавеющей стали и чем заменить жидкость, когда ее нет. Марок и цен здесь не будет. Состав подбирают по обрабатываемому материалу, виду обработки и оборудованию, а конкретный продукт выбирают по паспорту производителя жидкости.
Применение и функции СОЖ: смазка, охлаждение, стружка
Обработка металла сверлом идет в закрытом отверстии, куда жидкость попадает с трудом. Для металлообработки это главная трудность операции. Тепло от режущей кромки уходит в сверло и заготовку, а стружка должна выйти по канавкам наружу. СОЖ берет на себя смазку контакта, охлаждение зоны резания и вынос стружки. С жидкостью инструмент служит дольше, а режим можно держать выше, и это дает повышение производительности операции.
Вынос стружки решает исход при глубоком отверстии. Забитая канавка заклинивает инструмент и ломает его раньше, чем наступит износ кромки. Высокая температура у кромки быстро снижает стойкость инструмента. Перегрев инструмента отпускает закалку, кромка теряет твердость и быстро затупляется, после чего отверстие уходит из допуска.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
E-1516BVL/400 сверлильный станок настольный
VR-6DF/230 сверлильный станок
E-1516B/400 сверлильный станок настольный
В чугуне и латуни на неглубоких отверстиях жидкость часто не нужна: эти металлы сверлят всухую. Для стали и вязких сплавов без жидкости обойтись труднее: обработка идет с задирами, а износ сверла растет.
Состав и свойства СОЖ для станков и металлообработки
Масляные составы смазывают лучше, водные обладают лучшим охлаждающим свойством. Выбор между маслом и водным составом определяют обрабатываемый металл и скорость резания. Охлаждение водой снижает температурный износ инструмента, а масло уменьшает износ от трения.
| Тип СОЖ | Где уместен | Ограничение |
|---|---|---|
| Масло с присадками | Малые обороты, вязкие и упрочняющиеся металлы, нарезание резьбы | Слабо отводит тепло, дымит на высоких оборотах |
| Водная эмульсия из концентрата | Высокие обороты, сталь, чугун | Нужен контроль концентрации и чистоты бака |
| Полусинтетика и синтетика | Общий бак, долгий цикл обработки | Нужен контроль pH и качества воды |
Масло образует на кромке прочную пленку, которая снижает трение при малых оборотах. Вода уносит тепло лучше, но сама пленки не дает, поэтому в эмульсию вводят масло и присадки. Готовая эмульсия из концентрата чувствительна к качеству воды, поэтому бак заполняют по паспорту концентрата. Полусинтетические и синтетические составы рассчитаны на pH около 9–10.
Подобрать оборудование под вашу задачу
Выбор СОЖ для сверления нержавеющей стали
Нержавеющие стали быстро упрочняются в процессе резания. Если сверло идет с малой подачей или стоит в отверстии без движения, под кромкой остается уплотненный слой, и следующий проход изнашивает инструмент еще быстрее. Подача должна быть непрерывной, а поток жидкости идти без пауз.
Для нержавейки используют масло с серосодержащими присадками или водный состав с хорошей смазкой. Серу и фосфор вводят и в саму сталь: марки 303 и 416 режутся легче именно из-за них. Обычная марка вроде 304 такого облегчения не получает, и СОЖ остается главным помощником оператора.
Скорость резания на нержавейке ниже, чем для конструкционной стали того же диаметра. Нужные обороты проверяют по ряду скоростей станка: ступенчатая коробка или вариатор позволяют подобрать режим точнее. Это относится к вертикально- и радиально-сверлильным станкам.
Радиально-сверлильные станки по моделям
Весь раздел →
Радиально-сверлильный станок 2А554
Радиально-сверлильный станок 2К522
Радиально сверлильный станок ГС545
Способы подачи СОЖ в зону резания
Способ подачи выбирают вместе с оборудованием.
- Кисть или масленка. Для разовых отверстий этого хватает.
- Бачок с краном. Подходит для небольших серий и настольных сверлильных станков.
- Насос с баком и поддоном. Стандарт серийной работы: отработанный поток возвращается в бак через фильтр.
- Подача через канал сверла под давлением 1–30 МПа. Применяется при глубоком сверлении, где иначе стружка не выходит. Для такой работы существуют станки для глубокого сверления.
Магнитные сверлильные станки крепятся к вертикальным стенкам и потолочным балкам, где поток жидкости стекает с инструмента. Здесь выручают паста или густое масло, нанесенные прямо на сверло.
Чем заменить СОЖ при сверлении
Замена нужна, когда СОЖ нет, а отверстий немного. Индустриальное масло, нанесенное на сверло, годится для стали. Паста для ручной работы и нарезания резьбы держится на вертикали и на потолке.
Сжатый воздух выдувает стружку и немного охлаждает, но не смазывает. Для чугуна и латуни его хватает. Алюминиевым сплавам нужна жидкость: их смазывают керосином и маслами, а тепло отводят потоком.
Вода без добавок не смазывает и вызывает коррозию станка и заготовки. Керосин пожароопасен, а бензин на станке не применяют. Масло без присадок на нержавейке дает быстрый износ кромки, поэтому его допускают только на единичных отверстиях.
Обработка и износ: как понять, что СОЖ выбрана неверно
Состояние инструмента показывает ошибку раньше, чем отказ станка. Технологическая карта операции должна называть жидкость наравне с режимом резания, иначе износ сверла невозможно сравнивать между партиями. Синий цвет стружки и потемнение хвостовой части сверла говорят о перегреве: жидкости мало или она плохо охлаждает. Нарост на кромке и рваные стенки отверстия указывают на нехватку масляной пленки на контакте.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
B-1832G/400 сверлильный станок
B-1313B/230 сверлильный станок
E-1316B/400 сверлильный станок настольный
Визг и вибрация при входе чаще связаны с упрочненным слоем и прерывистой подачей. Если после замены жидкости картина осталась, проверяют заточку, геометрию и вылет инструмента, а уже потом меняют состав.
Концентрация СОЖ и содержание бака
Водные эмульсии нефтяных масел готовят с концентрацией 3–10 %. Содержание масла проверяют рефрактометром, pH тест-полосками или прибором. Слишком слабая смесь теряет смазку и дает деформацию заготовки от нагрева, слишком крепкая пенится и оставляет липкий налет.
Концентрированный состав разводят водой строго по паспорту, иначе срок службы бака заметно падает. Бак живет, пока за ним следят. Британский регулятор HSE требует еженедельной проверки рабочих составов. Запах и пена сигнализируют о бактериях раньше, чем проявится коррозия.
Туман СОЖ вредит оператору. Американский институт NIOSH рекомендует держать содержание аэрозоля металлообрабатывающих жидкостей в воздухе ниже 0,4 мг/м³ как среднесменную величину. Для сверления это означает аккуратную подачу без распыления и вытяжку над рабочей зоной на высоких оборотах.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
B-1835G/400 сверлильный станок с автоматической подачей
B-1316B/400 сверлильный станок настольный
B-1840G/400 сверлильный станок с автоматической подачей
Срок службы состава зависит от чистоты бака и фильтра. Поддон с бортиком, дренаж и закрытая рабочая область упрощают обслуживание, и эти опции стоит искать в характеристиках при подборе оборудования для серийной работы.
