Якщо при спробі запустити в машині двигун ви почули характерний тягучий звук і клацання стартера, то ваш акумулятор розряджений. Але не варто впадати в паніку, адже навіть при розрядженою батареї автомобіль можна повернути до життя - наприклад, ми вже знаємо три способи як завести машину, якщо сів акумулятор.
Технології автомобілебудування безперервно розвиваються і удосконалюються, підвищуючи експлуатаційні характеристики всіх деталей машин. У порівнянні з розвитком галузі двадцять років тому сьогоднішні технології дозволяють значно збільшити ресурс двигуна, підвіски і інших елементів автомобіля, за рахунок чого частота планового обслуговування знизилася майже втричі. Однак якими б досконалими не здавалися сучасні технічні рішення, рано чи пізно будь-яке обладнання приходить в непридатність з тих чи інших причин. Багато в чому термін служби деталі залежить від навантажень, що припадають на неї в процесі експлуатації. Чемпіон за цим показником, зрозуміло, двигун.
За минулі майже півтори сотні років, з того моменту як людство винайшло автомобіль, багато що змінилося. Одні компанії, котрі творили самокатную вози змінювалися іншими. Багато з тих пір води витекло і багато компаній, що займаються автомобілебудуванням, кануло в Лету. Але тільки не знаменитий «Мерседес-Бенц»!
Головна \ Пізнавальне \ Мастильно-охолодні рідини (МОР): проблеми та рішення
Останнім часом в процесах металообробки все частіше і частіше стали застосовуватися так звані мастильно-охолодні рідини (МОР).
У терміні «мастильно-охолоджуючі рідини» вже криється пояснення про призначення цієї продукції - змащувати і охолоджувати. Для чого потрібна така функціональність МОР? Кожен, кому доводилося попрацювати дрилем або перфоратором, знає, що після пари дірок, пророблених в стіні, температура свердла стає дуже високою - спроба його змінити закінчується злегка ошпарені пальцями. Тепер не складно уявити, які навантаження відчувають використовувані в обробці матеріалів (особливо металів) верстати та інструменти.
Ось чому мастильно-охолодні рідини (МОР) є обов'язковим елементом більшості технологічних процесів обробки металів і різних матеріалів різанням і тиском. Точіння, фрезерування, свердління, шліфування та інші процеси обробки різанням сталей, чавунів, кольорових металів і сплавів, неметалевих конструкційних матеріалів, штампування і прокатка металу характеризуються великими статичними і динамічними навантаженнями, високими температурами, впливом оброблюваного матеріалу на різальний інструмент, штампувальне і прокатне обладнання .
У цих умовах основне призначення МОР - зменшити температуру, силові параметри обробки і знос ріжучого інструменту, штампів та валків, забезпечити задовільну якість обробленої поверхні (рис.1).
Мал. 1. Blasocut - серія водозмішуючі мастильно-охолоджуючих рідин (МОР) універсального застосування на мінеральній основі з унікальною біоконцепціей.
Так яке ж все-таки основне призначення МОР? Дані рідини виконують ряд функцій. які покликані значно вдосконалити процес обробки металів:
- МОР видаляє стружку, бруд, пил і інші забруднення з місця контакту інструменту і металу, що перешкоджає порушенню структури металу під впливом високих температур;
- Диспергирование оброблюваних металів, в результаті даної операції їх поверхню руйнується, тому на виконання робіт витрачається менше енергії.
- Змазування поверхонь, яке відбувається в зоні контакту заготовки і інструмента, за рахунок чого обладнання вже не відчуває настільки високих навантажень і збільшується термін його експлуатації.
- Охолоджуюча функція.
Класифікація мастильно-охолоджуючих рідин і присадок
Величезний асортимент продукції, що випускається технічної продукції, представленої зараз на ринку металообробки, вимагає певного структурування. Але, слід зазначити, що конкретних кваліфікаційних стандартів для МОР НЕ
розроблено. Однак існує досить поширене розподіл МОР на наступні групи:
1. Масляні. Створюються вони на базі масла (найчастіше мінерального), яке і відповідає за зниження тертя в місцях контакту інструмента. З метою поліпшити робочі показники до складу також входять пакети присадок з певними характеристиками (рис. 2).
2. водозмішуючі. Склад даних МОР досить різноманітний: емульгатори, спирти, масла, електроліти, присадки і інші речовини. Перед застосуванням необхідно приготувати емульсію, властивості якої будуть багато в чому залежати від процентного вмісту води (рис. 3).
Мал. 3. Мастильно-охолоджуючі рідини для обробки металів різанням.
Існує три типи водозмішуючі концентратів МОР з різними експлуатаційними характеристиками:
Велику роль на характеристики мастильно-охолоджуючих рідин також надають присадки, тому слід виділити і їх основні види:
- Антикорозійні присадки. призначені для захисту поверхні металів під час їх обробки під впливом екстремальних навантажень.
- Протизносні присадки дозволяють зменшити знос і старіння інструментів, а також окремих деталей і вузлів верстатів при важких умовах експлуатації, тим смим продовжуючи термін служби обладнання.
- Протизадирні присадки запобігають ушкодженню поверхонь інструменту під час обробки металів.
- Антітуманние присадки протидіють появі туману від масляних МОР, який негативно позначається на роботі верстатів і викликає захворювання дихальної системи працюють.
- Антипінні присадки продовжують термін служби самих мастильно-охолоджуючих рідин, оберігаючи їх від утворення піни, згубно впливає на властивості МОР.
Як правильно вибрати МОР?
Оскільки особливості технологічного процесу визначаються безліччю факторів, наприклад видом і умовами експлуатації обладнання, типом оброблюваних матеріалів і т. Д. Жодна мастильно-охолоджуюча рідина не може забезпечити оптимальне змащування, охолодження і захист інструменту і заготовки для всіх можливих операцій обробки.
По-перше, для досягнення найкращих результатів в роботі слід правильно підібрати МОР до конкретного виду обробки (різання, лиття під тиском, гаряче штампування і т.д.), визначити вимоги до МОР в залежності від проблем, що виникають при даному процесі (перегрівається обладнання , отже, необхідна охолоджуюча здатність МОР; прогорание мастила при високих температурних режимах, отже, необхідна висока термостійкість мастила), а також налаштувати коректну подачу рідини. Від останнього фактора буде багато в чому залежати миюча і охолоджуюча здатності.
По-друге, вкрай важливо для конкретних операцій обробки конкретного матеріалу підібрати рівень концентрації МОР, тобто ступінь розведення концентрату. Правильно обрана концентрація (зазвичай від 3 до 10%) забезпечує оптимальні експлуатаційні характеристики рідини. З цього випливає, що застосовувати МОР слід саме в тій концентрації, яка рекомендована постачальником. Занадто висока концентрація може викликати такі проблеми, як роздратування шкіри і дихальної системи у працівників, спінювання і погана фільтрація рідини. Занадто низька концентрація також може привести до серйозних проблем - розмноженню бактерій, корозії і зниження якості обробки поверхні.
Крім того, в процесі використання неминуче відбувається змішання МОР і масел, використовуваних для мастила направляючих верстата і в його гідравлічних системах. Тому необхідно використовувати мастильні матеріали, повністю сумісні з водозмішуючі МОР, що допомагає уникнути накопичення «захопленого масла».
Після того як правильний тип МОР і робоча концентрація були обрані, вкрай важливо постійно контролювати стан рідини. Необхідно відстежувати чотири параметри: концентрацію рідини, рівень рН, кількість бактерій і грибків, концентрацію розчинених солей і жорсткість рідини. Концентрація рідини є найбільш важливим контрольним фактором, її необхідно перевіряти і реєструвати фактичний рівень. Дані операції бажано проводити щодня або щотижня на початку кожного робочого дня або зміни.
В процесі експлуатації охолоджувальної рідини її концентрація може істотно змінюватися через випаровування води в результаті виділення тепла в процесі різання, а також з-за втрат внаслідок циркуляції під високим тиском. Це може привести до таких проблем, як зниження показника pH та підвищення бактеріальної активності, що скорочує термін служби робочої рідини, знижує якість продукції і збільшує витрати.
Важливо ще раз підкреслити, що, слідуючи вищенаведеним рекомендаціям, bпредпріятіе зможе істотно збільшити продуктивність технологічних процесів і в кінцевому підсумку загальну ефективність виробництва.
Догляд за МОР і їх заміна
Важливим резервом підвищення продуктивності обладнання в металообробному виробництві є раціональне застосування МОР, що дозволяють збільшити стійкість різального інструмента, поліпшити якість оброблюваної поверхні, забезпечити міжопераційне захист від корозії. Оптимальне використання МОР можливо тільки при раціональній організації всіх етапів їх експлуатації: транспортування і зберігання, приготування і регенерації МОР.
1.Храненіе концентрату МОР. Щоб уникнути втрати технологічних властивостей МОР, зокрема її розшарування, концентрат МОР повинен зберігається тільки в закритому вентильованому приміщенні, що виключає скупчення вологи і бруду на упаковці. Температура в приміщенні повинна бути в межах від +50 С до +400 С. Не допускається заморожування продукту. Для зберігання МОР можна використовувати ємності з внутрішнім гальванічним покриття.
2.Пріготовленіе робочих емульсій. Якість робочої емульсії визначає її експлуатаційні властивості і термін служби. Для отримання мікроемульсій використовують різні диспергирующие пристрої: гомогенізатори, кавітатори і колоїдні млини. Найбільш ефективними є пристрої ультразвукового диспергування.
Робочі емульсії МОР отримують змішанням розрахунковихкількостей води і концентрату. Концентрат завжди додається в воду, а не навпаки. Додавання води в концентрат може привести до утворення грудок або желеподібних згустків. Концентрат емульсії перед додаванням у воду повинен бути рівномірно перемішаний. Для цього закриту бочку рекомендується покатати.
3. Заміна МОР. Основні етапи полягають в наступному:
- Перед заливанням свіжої емульсії, в зливає рідину треба додати очищувач системи і працювати в звичайному режимі протягом робочої зміни (8 - 12 годин).
- Злити відпрацьовану рідину в заздалегідь приготовлені ємності для направлення на утилізацію.
- Оглянути і очистити ємності і трубопроводи системи (або бачки для емульсій в індивідуальних станках) від неорганічних домішок, таких як металева стружка і абразив, і органічних відкладень у вигляді опадів, плівок.
- Заповнити систему водою. При необхідності додати в воду очищувач. Запустити систему в режимі циркуляції на 2 - 4 години. Злити розчин для промивання.
- Використовуючи змішувач, залити свіжу МОР в потрібній концентрації до робочого рівня. Чи не проводити змішання додаванням води в концентрат.
- Запустити систему в режимі циркуляції для гомогенного перемішування не менше ніж на 1 годину (в залежності від обсягу системи). При необхідності довести до потрібного рівня концентрацію МОР.
- Після цього система (верстат) готова до роботи. Проведена таким чином заміна сприяє максимальному терміну служби нової робочої емульсії.
4.Уход за водозмішуючі МОР. В процесі експлуатації МОР можливо деяке погіршення технологічних показників металообробки, поява неприємних запахів, зміна кольору, розшарування, втрата захисних антикорозійних властивостей. Це пов'язано зі зміною концентрації емульсії. Для підтримки властивостей МОР необхідний поточний контроль і коригування якості робочих емульсій.
Періодичність контролю регламентована:
- для масляних МОР - не рідше одного разу на місяць;
- для емульсій - не рідше одного разу в тиждень.
Зовнішній вигляд і запах контролюються практично щодня і можуть побічно свідчити про зміну деяких інших якісних характеристик МОР. Наприклад, при молочно-білому кольорі свежеприготовленной емульсії синювато-білий відтінок свідчить про її заниженою концентрації, білий колір з жовтим або коричневим відтінком - про наявність «чужорідного масла», сірого відтінку - про наявність домішок металу.
За однорідності емульсії можна судити про її стабільності. Поява гнильного запаху вказує на поразку емульсії бактеріями.
Всі методи контролю якості МОР зазвичай представлені в технічсеком описі на продукт.
Проблеми, що виникають в процесі експлуатації МОР
При неправильної експлуатації рідини і відсутності контролю над основними фізико-хімічними показниками можуть виникати відхилення в якості оброблюваної поверхні (задираки, висока шорсткість і т.д.), антикорозійного захисту, знос і стійкості інструменту (рис. 4).
Мал. 4. Корозія окремих вузлів і механізмів.
Зміна органолептичних та гігієнічних властивостей рідини може проявлятися виникненням сильного неприємного запаху сірководню, зміною кольору рідини, появою негативного впливу на оператора (роздратування шкіри і слизових оболонок). Крім того може спостерігатися розшарування і піноутворення МОР, бактеріальне ураження (рис. 5, 6). Це також може бути обумовлено і рядом інших причин:
- Слабкі емульгатори і стабілізатори МОР, що викликають її поділ на окремі шари.
- Брак біоцидних компонентів в МОР, і як наслідок, зростання бактерій і грибів, які практично неможливо вивести з системи.
Рис.5. Розшарування і піноутворення МОР (зовнішній вигляд).
Мал. 6. Бактеріальне ураження СОШ (під мікроскопом).
Що буде якщо не побороти ці явища:
- Збільшення витрат на МОР.
- Корозія верстатів і окремих вузлів і механізмів.
- Вихід з ладу фільтрів і насосів для подачі МОР.