Сож определение. Требования к чистоте сож по гост. Требования к приготовлению, хранению и применению технологических жидкостей

САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА ПРИ РАБОТЕ
СО СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИМИ
ЖИДКОСТЯМИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ
СМАЗКАМИ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР
Москва

В разработке и подготовке материалов санитарных правил принимали участие:

1. Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР.

2. Центральный ордена Ленина институт усовершенствования врачей (ЦОЛИУВ).

3. Горьковский Государственный им. С.М. Кирова мед. институт.

4. Киевский НИИ ГТ и ПЗ МЗ УССР.

5. Харьковский НИИ ГТ и ПЗ МЗ УССР.

6. Ленинградский Государственный санитарно-гигиенический мед. институт.

7. Ярославский Государственный мед. институт.

8. Куйбышевский НИИ гигиены МЗ РСФСР.

ОБЩЕСОЮЗНЫЕ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ
И САНИТАРНО-ПРОТИВОЭПИДЕМИЧЕСКИЕ
ПРАВИЛА И НОРМЫ

Нарушение санитарно-гигиенических и санитарно-противоэпидемических правил и норм влечет дисциплинарную, административную или уголовную ответственность в соответствии с законодательством Союза ССР и союзных республик (статья 18).

Государственный санитарный надзор за соблюдением санитарно-гигиенических и санитарно-противоэпидемических правил и норм государственными органами, а также всеми предприятиями, учреждениями и организациями, должностными лицами и гражданами возлагается на органы и учреждения санитарно-эпидемической службы Министерства здравоохранения СССР и министерств здравоохранения союзных республик (статья 19).

(Основы законодательства Союза ССР и союзных республик о здравоохранении, утвержденные Законом СССР от 19 декабря 1969 года).

САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА
при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями
и технологическими смазками

1. Общие положения

1.1. Санитарные правила устанавливают общие требования к приготовлению, хранению и применению смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и технологических смазок (ТС) различного класса (водных, водоэмульсионных, масляных, синтетических), к производственному оборудованию.

1.2. Настоящие санитарные правила обязательны для всех промышленных предприятий и организаций, применяющих СОЖ и ТС.

1.3. Санитарные правила при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями и технологическими смазками вводятся в действие с момента их утверждения.

1.4. Требования, предусматриваемые настоящими правилами, должны осуществляться на действующих предприятиях в сроки, согласованные с учреждениями санитарно-эпидемиологической службы.

1.5. С момента действия настоящих правил утрачивают силу «Гигиенические требования к применению смазки и охлаждения режущих инструментов распыленными жидкостями», № 542-65 от 4 сентября 1965 г.

2. Требования к приготовлению, хранению и применению технологических жидкостей

2.1. К применению должны допускаться СОЖ и ТС, отвечающие требованиям согласованной с органами санитарно-эпидемиологической службы нормативно-технической документации на конкретную технологическую жидкость.

2.2. Предприятие, применяющее СОЖ и ТС, должно разработать на основании настоящих правил инструкцию, регламентирующую порядок эксплуатации технологических жидкостей применительно к конкретному производству.

2.3. Поступающая для использования партия СОЖ и ТС должна иметь технический паспорт или другой сопроводительный документ, заменяющий его и содержащий сведения об области применения, их составе, физико-химических свойствах и процентном содержании химических соединений в рабочих растворах.

2.4. Качество СОЖ и ТС должно проверяться заводскими лабораториями при поступлении технологических жидкостей с нефтемаслозаводов и в процессе промышленной их эксплуатации на соответствие паспортным данным и техническим условиям на конкретные технологические жидкости.

2.5. Массовая доля химических веществ, используемых в качестве присадок в рабочих растворах СОЖ и ТС, должна соответствовать ГОСТ 12.3.025-80 «Обработка металлов резанием. Требования безопасности» и ТУ на технологическую жидкость, согласованным с органами санитарно-эпидемиологической службы.

2.6. Предприятиям, применяющим технологические жидкости, при приготовлении рабочих растворов из концентратов СОЖ и ТС категорически запрещается добавлять ингредиенты, не предусмотренные ТУ на СОЖ.

2.7. Приготовление рабочих растворов СОЖ и ТС должно осуществляться централизованно, в помещениях, покрытие полов в которых должно быть устойчиво к воздействию нефтепродуктов и иметь уклон для стока жидкостей.

2.8. Приготовление рабочих растворов должно осуществляться специальной службой под контролем технолога.

2.9. Для приготовления СОЖ и ТС должны использоваться масла преимущественно селективной очистки.

2.10. Эмульсии, изготовленные на основе регенерированных масел, должны соответствовать требованиям ТУ на СОЖ и ГОСТ 6243-75 «Эмульсолы и пасты. Методы испытаний».

2.11. Емкости для хранения и приготовления, трубопроводы транспортировки технологических жидкостей должны соответствовать ГОСТ 12.3.025-80 «Обработка металлов резанием. Требования безопасности» и не являться источником загрязнения технологических жидкостей.

Очистка, мойка и дезинфекция емкостей для хранения, приготовления и транспортировки СОЖ должны осуществляться перед каждой следующей заливкой технологических жидкостей.

2.12. Хранение СОЖ на масляной основе с хлор- и серосодержащими присадками должно предусматривать условия, предотвращающие попадание в них влаги.

2.13. Замена водных рабочих растворов в циркуляционных системах СОЖ должна проводиться не реже 1 раза в месяц, в летний период - 1 раз в две недели, для масляных СОЖ - 1 раз в 3 месяца.

2.14. Контроль за воздухом рабочей зоны должен осуществляться предприятиями, применяющими СОЖ.

Перечень химических соединений, подлежащих контролю, определяется составом СОЖ и ТС, температурными режимами обработки металлов (Приложение ).

2.15. При обработке металлов, содержащих в своем составе никель, хром, свинец, марганец и другие добавочные компоненты, заводы должны проводить контроль их содержания в воздухе рабочей зоны.

При установлении их концентраций выше ПДК необходимо произвести замену СОЖ в циркуляционной системе независимо от сроков предыдущей замены.

2.16. При эксплуатации водных СОЖ, с использованием централизованных систем подачи технологических жидкостей, должен осуществляться контроль за биостойкостью, согласно ГОСТ 9.085-78 «Жидкости смазочно-охлаждающие. Методы испытания на биостойкость».

2.17. Контроль за биостойкостью должен осуществляться лабораториями производств, применяющих СОЖ и ТС, не реже 2 раз в десять дней.

2.18. Системы циркуляции СОЖ и ТС должны быть оснащены устройствами очистки технологических жидкостей от механических (пыль, стружка и т.д.) загрязнений.

Способы, выбор устройств очистки и фильтрования технологических жидкостей в процессе их эксплуатации должны определяться характером производственных загрязнений и ТУ на конкретную СОЖ.

3. Требования к производственному оборудованию

3.1. Металлорежущее оборудование должно иметь защитные устройства (кожухи, укрытия, экраны и др.), предотвращающие разбрызгивание СОЖ и загрязнение рабочей зоны.

3.2. Конструкция циркуляционных систем СОЖ и ТС должна быть доступна для их периодической очистки.

3.3. Системы эмульсионного охлаждения должны быть отделены от гидравлической системы, заливаемой маслом в автоматических металлорежущих станках, с целью исключения подтекания масла в эмульсию.

3.4. Система циркуляции СОЖ и ТС должна иметь устройства дозированной и направленной подачи технологических жидкостей в зону обработки металлов с автоблокировкой подачи растворов СОЖ при прекращении работы оборудования.

3.5. Системы циркуляции СОЖ и ТС должны иметь отличную от других производственных систем (горячего и холодного водоснабжения, сжатого воздуха и др.) окраску и контрастировать с окраской станка.

4. Требования к отоплению и вентиляции

4.1. Все производственные помещения, в которых при работе технологического оборудования применяется СОЖ и ТС, должны быть оборудованы вентиляцией и отоплением в соответствии с действующей главой СНиП 11-33-74 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» и санитарными нормами СН 245-71 .

4.2. Металлообрабатывающее оборудование, при работе на котором используются СОЖ и ТС, должно быть снабжено местными вытяжными устройствами типа вентилируемых укрытий зоны обработки металлов (кожухов, панелей равномерного всасывания и т.п.).

4.3. В конструкциях укрытий и вытяжных воздуховодов местных вентиляционных устройств должна быть предусмотрена возможность стока конденсирующихся паров и аэрозолей СОЖ и ТС в отстойники или фильтрующие системы СОЖ.

4.4. Блокировка пусковых механизмов технологического оборудования и местной вытяжной вентиляции должна быть предусмотрена таким образом, чтобы одновременно с пуском оборудования включалась и местная вытяжная вентиляция, а выключение осуществлялось после его остановки.

4.5. Контроль за эксплуатацией вентиляционных систем должен проводиться в соответствии с требованиями «Инструкции по санитарно-гигиеническому контролю систем вентиляции», утвержденной Минздравом СССР 7 июня 1978 г. № 1893-78.

5. Меры и средства защиты

5.1. Поступающие на работу, связанную с эксплуатацией СОЖ и ТС, подлежат предварительным, а работающие - периодическим медицинским осмотрам в соответствии с приказом Министерства здравоохранения СССР от 19 июня 1984 г. № 700.

5.2. Обеспечение санитарно-бытовыми помещениями работающих с СОЖ и ТС должно осуществляться в соответствии с СНиП II-92-76 , при этом процессы резания следует относить к группе 1 «в», а горячую обработку металлов - к группе 2 «а».

5.3. Работающие с СОЖ и ТС должны обеспечиваться защитными мазями, пастами и моющими средствами в соответствии с характером применяемых технологических жидкостей (Приложение ).

5.4. Работающие с СОЖ и ТС должны быть обеспечены спецодеждой, обувью, средствами индивидуальной защиты в соответствии с «Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды , обуви и других средств индивидуальной защиты», утвержденными Государственным Комитетом СССР по труду и социальным вопросам.

5.5. Чистка и ремонт спецодежды должны производиться централизованно, согласно ГОСТ 12.3.025-80 «Обработка металлов резанием. Требования безопасности».

Обязательным условием при стирке является периодическое удаление с поверхности моющего раствора масляной пленки.

5.6. Работающие с СОЖ и ТС должны быть обеспечены чистым обтирочным материалом (ветошь и т.п.), который не должен являться источником повреждения кожи при его использовании.

5.7. После окончания работы с СОЖ и ТС необходимо мыть руки, тело горячей водой. Применение для этой цели синтетических моющих средств и хозяйственного мыла не допускается, ввиду высокого содержания в них щелочи, которая обладает выраженным раздражающим действием и может быть дополнительным фактором в возникновении заболеваний кожи.

Приложение 1

Приложение 2

I. Защитные средства при работе с эмульсионными и синтетическими СОЖ и ТС

1. Паста ИЭР-2 (ФС-42 № 95-72). Изгот. Казанский химико-фармацевтический завод.

2. Силиконовый крем для рук (ТУ 47-7-177 к/73). Изгот. Московское производственное объединение косметической пром-ти «Свобода».

3. Средство для защиты рук (ТУ 6-15-811-73). Изгот. Новомосковский комбинат химических товаров, Тульская область.

II. Защитные средства при работе с масляными СОЖ и ТС

1. Отмывочно-защитная паста с солидолом (ФС-42-382-72). Изгот. Казанский химико-фармацевтический завод.

2. Паста ИЭР-1 (ФС-43-501-72). Изгот. Казанский химико-фармацевтический завод.

3. Средство защитное для рук (ТУ 6-15-811-73). Изгот. Новомосковский комбинат химических товаров, Тульская область.

4. Средство защитное для рук «Невидимка» (ТУ 6-15-32-02-76). Изгот. Новомосковский комбинат химических товаров, Тульская область.

5. Паста «Айро» (ТУ 6-15-635-71). Изгот. Химзавод «Сподриба», г. Добеле.

6. Паста защитная для рук (ТУ 6-15-635-77). Изгот. завод «Сподриба», г. Добеле, Латвбытхим.

7. Фурацилиновая защитная паста (МРТУ-42-34-22-66). Изгот. Лубенский фармзавод.

III. Очистители кожи

1. Мазь автоловая (ФС-42-303-72). Изготов. Казанский химзавод.

2. Средство чистящее жидкое «СОЖ» (ТУ 6-15-842-74). Изгот. Производственное объединение «Литвбытхим», г. Вильнюс.

В процессе металлообработки всегда происходит сильное трение заготовки об инструмент. Особенно это является существенным для токарных станков, где резец сильно нагревается. Интенсивное трение вызывает и преждевременный износ инструмента для холодной пластической деформации, особенно для таких операций, как скоростная многопозиционная высадка или холодное выдавливание. Во всех этих случаях необходимо применение специальных смазочно-охлаждающих жидкостей.

Одной из последних отечественных разработок в области смазочно-охлаждающих жидкостей стала водорастворимая универсальная СОЖ EFELE CF-621. Несмотря на то, что эта СОЖ является синтетической, она имеет минимальную стоимость, характерную для минеральных продуктов.
EFELE CF-621 предназначена для операций обработки резанием таких металлов, как сталь, в том числе нержавеющая и легированная, чугуны, титан, алюминиевые и медные сплавы.
Эта СОЖ выпускается в форме концентрата. Она имеет янтарный цвет и приятный карамельных запах, не содержит формальдегидов, хлора и вторичных аминов, поэтому не оказывает вредного влияния на здоровье. Изготовленная из синтетических компонентов с добавлением (до 15%) композиции минеральных масел, СОЖ EFELE CF-621 обладает хорошей биостойкостью и высокими эксплуатационными свойствами. Это позволяет вести обработку металлов при меньшей концентрации раствора.

Смазочно-охлаждающие жидкости: структура, механизм действия

Повсеместное применение смазочно-охлаждающих жидкостей обусловлено тем, что они выполняют одновременно эффективное разделение трущихся поверхностей заготовки и инструмента, а также снижают температуру последнего. При этом состав компонентов, которые включают наиболее эффективные смазочно-охлаждающие жидкости, представлен:

1. Смазками на основе синтетических или животных масел.
2. Присадками, которые обеспечивают веществам антифрикционные, противозадирные показатели.
3. Компонентами, исключающими расслоение составов при длительном хранении.
4. Веществами, предохраняющими рабочие инструменты от коррозии, разрушения.
5. Добавками, снижающими агрессивность.
6. Присадками, улучающими смачиваемость, а также уменьшающими пенообразование при металлообработке.

Отработанные продукты подлежат обязательной утилизации.

Классификация, в соответствии с которой производятся смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) обычно производится по следующим параметрам:

1. По происхождению основных компонентов. Так, выпускаются масляные СОЖ на основе технических масел – продуктов нефтепереработки, а также на основе жиров животного или растительного происхождения.
2. По способу составления различают эмульсолы – продукты с длительным сроком самопроизвольного расслаивания, либо технические масляные СОЖ, которые готовятся непосредственно перед своим употреблением. В последнем случае согласно ГОСТ выпускается концентрат СОЖ.
3. По отрасли своего применения выпускаются синтетические СОЖ, рассчитанные для условий операций пластического деформирования, притом для токарных станков.
4. Масляные СОЖ различаются также по своим физико-механическим показателям – кислотному числу, вязкости температуре вспышки. Последняя характеристика определяет, можно ли применять масляные СОЖ в операциях горячей штамповки, либо нет.

Марки наиболее распространённых составов для мехобработки

Для токарных станков производятся следующие виды:

• Эмульсолы, которые представляют собой разбавленные обычные минеральные масла (например, И-12, И-20) Эмульсолы на нефтяной основе производятся по техническим требованиям ГОСТ 6243-75;
• Эмульгаторы, у которых присутствуют металлические мыла синтетических жирных кислот. Производятся согласно ГОСТ Р 52128-2003;
• Синтетические составы на основе высокоатомных спиртов, талловых масел, триэтаноламина. Производятся по ГОСТ 38.01445-88, и предназначаются для токарных станков, ведущих механическую обработку быстрорежущих, нержавеющих, легированных сталей. Не допускается их использование в отработанном виде;
• Сульфофрезолы (ГОСТ 122-94) – смеси высокоочищенного масла и серосодержащих составов. Эффективно снижают трение, не обладают коррозионными свойствами, поскольку не содержат воды, кислот, щелочей.

Общим свойством, которым должна обладать синтетическая СОЖ для токарных станков – пониженная вязкость. Здесь основные компоненты СОЖ легко распределяются по сложной поверхности инструмента, хорошо охлаждают её, не позволяют стружке налипать на резец. В среднем рассматриваемый показатель для процессов механической обработки, не превышает 35 — 40 сСт.

В России часто используются импортная продукция, например, от торговой марки MobilCut. Однако согласно принципу импортозамещения, который ныне широко внедряется в России, постепенно происходит замена импортных марок на отечественные виды аналогичных продуктов. Кроме того, в описаниях на подобные продукты часто не рассматриваются виды сталей или цветных сплавов (в частности, алюминия), которые используются в России. Для отработанных СОЖ имеются специально оборудованные ёмкости.

Виды СОЖ для процессов обработки металлов давлением

Ввиду значительных удельных усилий, а также скоростей относительного скольжения материала заготовки по инструменту марки для использования в технологических процессах должны иметь существенно более высокую вязкость. Кроме того, при значительных степенях деформации на контактных поверхностях начинаются химико-механические поверхностные реакции, способствующие ухудшению условий трения. Это снижает стойкость инструмента, в частности при обработке мягких металлов, например, алюминия. Применять же частично отработанные вещества при обработке алюминия недопустимо. Поэтому характерными особенностями данных составов для условий России являются:

• Достаточно высокая вязкость. На практике она варьируется от 45 — 50 сСт для СОЖ на основе минеральных масел типа И20 (ГОСТ 20799-88), до 75 — 80 сСт для СОЖ с сернистыми соединениями и животными жирами (характерный представитель — Укринол ГОСТ 9.085-88);
• Стойкость против высокотемпературного расслоения или разрушения. В составе обязательно имеются сернистые присадки, анионоактивные эмульгаторы. К наиболее употребляемым маркам относятся этаноламины и алкилсульфаты с присадками по ГОСТ 10534-88. В отработанных продуктах концентрация таких компонентов резко снижается;
• Воднографитовые виды, включающие в себя присадку на базе масляной суспензии тонкочешуйчатого графита. Выпускаются по ГОСТ 5962-88.

Особую группу представляют вещества, применяемые при обработке алюминия и его сплавов. Алюминий характеризуется интенсивным налипанием на контактные поверхности оснастки, поэтому должно обеспечиваться не столько снижение температуры, сколько высокая чистота конечной поверхности изделия.

Например, при листовой прокатке алюминия используются:

• Продукция на основе 5 — 10%-ной смазки 59ц (ГОСТ 5702-85);
• Эмульсолы на основе синтетических жирных кислот с добавлением триэтаноламинов (ГОСТ 8622-85);
• Вещества, содержащие высокомолекулярные синтетические спирты: например, этиленгликоль ГОСТ 10136-97 или глицерин ГОСТ 6823-97.

Весьма много систем СОЖ, предназначенных для работы с алюминием, производятся по ТУ России и других стран СНГ. Вязкость таких составов для обработки алюминия обычно принимается минимальной.

Приготовление, хранение и утилизация смазочно-охлаждающих жидкостей

В России выпускается и концентрат СОЖ, и компоненты для его приготовления для условий конкретного предприятия. Перед применением для металлообработки они проходят следующие процедуры:

1. Перемешивания компонентов при нужных температурах (при 60 — 110 °С, что устанавливается по марке и составу).
2. Отбор проб для анализа на соответствие (для России действует ГОСТ 2517-80).
3. Хранение в специализированных ёмкостях, допускающих периодическое перемешивание, подогрев и пр.
4. Заправку в устройства и аппараты для непрерывной подачи.

При подготовке к СОЖ могут добавляться присадки. Для этого на участках предприятий России часто предусматривают виброустановки тонкого эмульгирования.

Со временем рассматриваемые составы загрязняются, поэтому предусматриваются различные системы, которыми производится очистка СОЖ от остатков стружки, налипшего металла и т.д. Отработанные продукты, эффективная очистка которых уже невозможна, утилизируются.

Видео как сварить смазочно-охлаждающую жидкость своими руками

1. Состав СОЖ (СОТС)
2. Присадки в составе СОЖ для станков
3. Функции СОЖ для станков:
4. Классификация СОЖ
5. Отметим самые распространенные смазочно-охлаждающие жидкости для различных операций резания при работах на токарных станках:
6. Как правильно эксплуатировать СОЖ для станков

При обработке металлов резанием или пластическим деформированием происходит выделение большого количества теплоты. В результате нагревания рабочего инструмента и поверхности заготовки ухудшается качество обработки, повышается износ дорогостоящего инструмента и оснастки, изменяется структура поверхностных слоев металла заготовки. Это, в свою очередь приводит к снижению рабочих свойств и качеству конечных изделий.

Для предотвращения перечисленных проявлений и повышения качества обработки поверхности заготовки применяют специальные охлаждающие технические средства - СОТС.

По агрегатному состоянию СОТС делятся на газообразные, жидкие, твердые.

Наибольшее распространение получили жидкие СОТС - смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) – специальная субстанция, используемая при работе станков по обработке металла. Каждый технологический процесс токарного или фрезерного станка сопровождается трением, которое может привести к деформации обрабатываемой детали, поломке дорогостоящего станка или его части, изменению механических свойств металла.

Основное предназначение СОЖ для металлообработки - разделение поверхностей, подвергающихся трению, и снижение температуры инструмента. Эта жидкость образует смазочную пленку на рабочих поверхностях, которая снижает силу трения и силу, необходимую для резания. Введение в состав продукта особых присадок упрощают процесс резания – молекулы жидкости быстро проникают в микротрещины на поверхности металла и как бы вбивают клин между его частицами.

Состав СОЖ (СОТС)

Состав рецептуры большинства СОЖ для металлообработки примерно одинаков. В продуктах разных производителей и названий меняется лишь концентрация того или иного вещества или присадка, нужная конкретному процессу или металлу.

Эффективная СОЖ для станков включает в себя:

смазки из натуральных или синтетических масел,

присадки, обладающие различными эксплуатационными свойствами,

вещества, препятствующие расслоению смазочно-охлаждающих жидкостей на фракции,

антикоррозионные и износоснижающие компоненты,

добавки, снижающие пенообразование и агрессивность по отношению к обрабатываемым металлам.

Присадки в составе СОЖ для станков

Присадки – важная составляющая СОЖ для металлообработки. Имея совсем небольшую концентрацию, они позволяют значительно улучшить качество и эффективность работы с металлом.

Присадки различного назначения выполняют несколько важных функций:

повышают стойкость металлов к коррозии,

противодействуют износу благодаря снижению износа рабочих поверхностей инструмента,

не дают образовываться задирам на поверхности металлической заготовки в процессе обработки,

предотвращают образование пены, снижающей качество СОЖ, и появление масляного тумана, который вредно действует на кожу и дыхательные органы рабочего персонала.

Функции СОЖ для станков:

охлаждение режущего инструмента, нагревающегося при работе, и увеличение его срока службы,

повышение качества обработки поверхности металла,

удаление с рабочих поверхностей пыли, грязи, металлической стружки и т. д.,

смазывание зоны трения для повышения ресурса резцов, снижения коэффициента трения и выделения теплоты.

повышение производительности станка за счет увеличения скорости, улучшения качества и точности обработки.

Классификация СОЖ

К каждому технологическому процессу нужна СОЖ, свойства которой максимально будут отвечать специфике материала и характеристикам станка.
Обычно в металлообрабатывающем производстве используется несколько видов СОЖ для металлообработки:

масляная СОЖ. Ее основа – минеральное или синтетическое масло. Для получения особых свойств жидкости в состав вводят присадки. Такие СОЖ отлично смазывают поверхности, но плохо снижают температуру, поэтому используются для мягких металлов при несложных работах.

водосмешиваемая СОЖ – в составе этих жидкостей могут быть спирты, эмульгаторы, масла, электролиты, присадки и т. д. Хорошо охлаждает инструменты и металлы, но обладают скромными смазывающими характеристиками,

минеральная СОЖ – производится из нефтяных продуктов, используется преимущественно для работы фрезерных и токарных станков для резания стали,

синтетическая и полусинтетическая СОЖ – эти виды смазочно-охлаждающих жидкостей изготавливаются на основе смеси водорастворимых полмиров с добавлением поверхностно-активных веществ, ингибиторов, биоцидов и т.д.

эмульсии СОЖ – составы с большей, по сравнению с водосмешиваемыми, концентрацией дисперсных компонентов. Такие жидкости имеют отличные смазывающие и противоизносные характеристики.

по способу приготовления или составления рабочей жидкости различают эмульсолы – готовые жидкости, в составе которых есть присадки, мешающие расслоению, – и концентраты СОЖ, смешиваемые с водой перед использованием для получения эмульсий СОЖ,

масляные СОЖ могут различаться по вязкости, температуре вспышки, кислотному числу и т.д.

Отметим самые распространенные смазочно-охлаждающие жидкости для различных операций резания при работах на токарных станках:

полуторапроцентный раствор кальцинированной соды в кипяченой воде (для чернового обтачивания),

вода, тринатрийфосфат и тринит натрия – повышает антикоррозийную стойкость,

вода, эмульсол и сода – обеспечивает обтачивание высокого качества,

масло (индустриальное и льняное) и керосин – для высокоточной работы дорогостоящими резцами,

сульфофрезол и керосин – для глубокого сверления металла,

керосин – при работе с алюминием и его сплавами.

Обработка металла давлением также требует применения СОЖ для металлообработки, но такие материалы должны обладать особыми свойствами. Металлообработка давлением характеризуется значительными усилиями и невысокой скоростью скольжения между деталью и инструментом, поэтому СОЖ должна быть достаточно вязкой, стойкой к расслоению при высоких температурах. Зачастую в составе таких жидкостей содержится тонкочешуйчатый графит, который минимизирует трение в зоне пластической деформации.

Особые смазочно-охлаждающие материалы применяются также при работе с алюминием и его сплавами. Этот металл имеет свойство налипать на поверхности режущего инструмента, с которыми соприкасается. По этой причине СОЖ для алюминия должны обеспечивать высокое качество чистовой обработки заготовки. При работе с алюминием обычно используются эмульсии СОЖ на основе жирных кислот и вещества с этиленгликолем или глицерином.

Как правильно эксплуатировать СОЖ для станков

1. Определить рабочий металл и его особенности. Каждый металл или сплав имеет свои специфические особенности в обработке, что влечет за собой тщательный подбор СОЖ. Жидкость, подходящая для стали, будет неэффективна при работе с алюминием и т. д.

2. Выбрать концентрацию СОЖ. Низкая концентрация ухудшит производительность станка, а слишком высокая может навредить здоровью работников и привести к вспениванию жидкости. Необходимая концентрация достигается путем добавления в воду небольшими порциями концентрата СОЖ при тщательном перемешивании.

3. Следить за совместимостью смазки станка и СОЖ.

4. Контролировать расход эмульсии СОЖ - он должен быть не меньше 10-15 литров в минуту (независимо от состава).

5. Использовать эмульсию СОЖ сразу же, в начале работы, не дожидаясь, пока резец нагреется,

6. Подавать СОЖ в места максимально высокой температуры – туда, где идет процесс образования стружки.

7. Не применять СОЖ для обработки хрупких металлов – мелкая крошка этих материалов, смешиваясь с СОЖ, забивается в узлы и агрегаты, тем самым портя дорогое оборудование.

Перед применением готовая жидкость или концентрат СОЖ тщательно перемешивается с водой, при этом необходимо концентрат СОЖ добавлять небольшими порциями в воду. Если добавлять в обратной последовательности – воду вливать в концентрат СОЖ, – то эмульсия может не получиться из-за расслоения жидкостей, образования крупных капель нерастворившегося концентрата.

Необходимо проанализировать состав (рецептура каждой СОЖ должна соответствовать ГОСТу), ввести присадки при необходимости и заправить в аппарат непрерывной подачи. Хранение возможно в специальных емкостях при установленных температуре и влажности. После работы эмульсию СОЖ нужно очищать от загрязнений, а жидкости, не подлежащие очистке, утилизируют по правилам производства.

На видео показаны некоторые требования к приготовлению эмульсии СОЖ из концентрата.

Процесс металлообработки неотъемлемо связан с сильным трением, которое возникает между заготовкой и инструментом. Особенно это проявляется при токарных и фрезерных работах, когда резец сильно нагревается, при холодном выдавливании, скоростной многопозиционной высадке. Интенсивное трение способствует преждевременному износу инструмента, заготовки, изменению свойств металла вследствие перегрева. Для уменьшения силы трения и понижения температуры необходима специальная смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ).

Параметры классификации смазочно-охлаждающих жидкостей

Общее классифицирование осуществляется по нескольким основным параметрам:

• По происхождению компонентов. Выпускаются масляные СОЖ, основу которых составляют нефтяные масла, животные или растительные жиры.
• По способу компоновки. Эмульсол - готовый продукт с длительным сроком хранения или технические СОЖ, приготавливаемые непосредственно перед применением из концентрата в соответствии с ГОСТ.
• По отрасли применения. Производится различные виды СОЖ для разных рабочих условий применения. Синтетическая смазочно-охлаждающая жидкость для операций пластического деформирования, СОЖ для токарных или фрезерных станков.
• По физико-механическим показателям - вязкости, кислотному числу, Последняя характеристика обуславливает применение масляных СОЖ для горячей штамповки.

Классификация СОЖ по составу

По составу различают СОЖ следующих видов:

• Масляные - составы из компонентов, которые не смешиваются с водой. Базой масляных СОЖ являются парафиновые, минеральные или нефтяные масла (60-95%). Для усиления эффективности против износа, фрикционности, коррозии в состав включаются различные присадки и ингибиторы. Масляные СОЖ обладают отличными смазывающими свойствами. Используются для мягких металлов при простых режимах работы.
• Минеральные - основа производится из нефти методом каталитического гидрирования. Для повышения эффективности в состав включаются присадки из жиров, хлора, серы, соединений фосфора. Эти составы применяются при таких видах металлообработки, как: резание стали, алюминия, латуни, резьбонарезные работы, фрезерные работы по легированным сталям.
• Водосмешиваемые - водный раствор на минеральной основе. Эти составы обладают отличными охлаждающими свойствами и низкой токсичностью, но при этом невысокими смазочными характеристиками. Сфера применения - легкий и средний режим точения меди и бронзы, фрезерование и сверление всех видов цветных металлов, шлифование и штамповка стали.
• Синтетические и полусинтетические - смесь воды, поверхностно-активных веществ, водорастворимых полимеров, антипенных и антибактериальных присадок, Для увеличения смазывающих свойств в синтетические составы также вводят противоизносные присадки.
• Эмульсии - составы с повышенной концентрацией дисперсных частиц. Снижают степень износа инструмента и оборудования практически во всех операциях по металлообработке.

Структура и механизм действия СОЖ

Повсеместное использование СОЖ в процессах металлообработки обусловлено эффективным разделением трущихся поверхностей заготовки и инструмента и снижению их температуры. Наиболее эффективная смазочно-охлаждающая жидкость может включать в свой состав следующие компоненты:

• Основу из синтетических масел или животных жиров.
• Присадки, повышающие антифрикционные и противозадирные показатели.
• Компоненты, препятствующие расслоению состава при хранении.
• Присадки, препятствующие коррозии и разрушению.
• Компоненты, уменьшающие пенообразование и улучшающие смачиваемость поверхностей при металлообработке.

Применение СОЖ

Смазочно-охлаждающие жидкости применяются для смазки и охлаждения рабочей зоны при металлообработке. Свойства СОЖ дают возможность снизить трение в зоне обработки, тем самым снижая износ инструмента, увеличивая качество продукции, улучшая интенсивность технологического процесса и, как следствие, общую производительность труда.

Благодаря своим смазывающим свойствам СОЖ хорошо снижают силу трения между поверхностью заготовки и кромкой режущего инструмента, внутреннее трение в срезаемом слое металла. Отдельные технические смазки обладают химическими свойствами, которые способствуют уменьшению не только силы трения, но и силы резания. Большинство СОЖ - поверхностно-активные вещества с высокими адсорбционными свойствами. Они способны образовывать устойчивую пленку на поверхности металла, которая существенно снижает трение. Некоторые специальные поверхностно-активные присадки оказывают на металл "расклинивающее" действие. Удлиненные молекулы таких добавок попадают в микротрещины на поверхности металла, подобно клину, тем самым ослабляя связь между частицами материала. Таким образом, СОЖ «помогает» рабочему инструменту срезать слой от основного металла.

Наиболее распространенные составы СОЖ для станков

Для металлообработки на токарных и производятся следующие виды жидкостей:

• Эмульсолы на основе минеральных и нефтяных масел.
• Эмульгаторы с синтетическими жирными кислотами.
• Токарные и фрезерные работы, предусматривающие быстрорежущую и легированных сталей, производятся по ГОСТ 38.01445-88. Для этих целей предусмотрены синтетические составы, основу которых составляют талловые масла, высокоатомные спирты, триэтаноламин.
• Сульфофрезолы - смеси высокоочищенного масла и серосодержащих составов. Не содержат воды, щелочей, кислот. Такие СОЖ для станков эффективно снижают трение, не вызывают коррозии.

Применение СОЖ для обработки металла давлением

Данный способ металлообработки сопровождается значительными удельными усилиями и относительным проскальзыванием между заготовкой и инструментом. СОЖ, используемые в таких технологических процессах, должны обладать значительно большей вязкостью. Характерными особенностями составов для металлообработки давлением являются:

• Достаточная вязкость.
• Стойкость против разрушения и расслоения при высокотемпературных режимах.
• Применяются воднографитовые составы с включением тонкочешуйчатого графита на основе масляной суспензии.

Особенности применения смазочно-охлаждающих жидкостей

Для более эффективного использования СОЖ следует учитывать несколько простых правил.

• Минимальный расход жидкости, независимо от того, водный раствор это или эмульсия - 10-15 л/мин.
• Очень важно, чтобы подача СОЖ осуществлялась в место образования максимального количества тепла. При токарной обработке - это участок, на котором стружка отделяется от заготовки.
• Подачу смазочно-охлаждающей жидкости следует осуществлять сразу. При подаче СОЖ спустя некоторое время сильно нагретый резец будет резко охлаждаться, что приведет к образованию в нем трещин.
• Смазочно-охлаждающая жидкость не применяется при хрупких металлов (бронза, чугун, др.). При точении таких материалов образуется мелкая стружка, которая, смешиваясь с СОЖ, может забивать рабочие узлы станка (каретка, станина), что приводит к преждевременному износу и поломке этих узлов.

Производство и хранение смазочно-охлаждающих жидкостей

Помимо готовых составов долгого хранения, выпускаются концентраты и компоненты для приготовления жидкостей, адаптированных к условиям конкретного предприятия. СОЖ, СОЖ, цена которого в основном зависит от состава, отвечающего определенному виду работ, на современном рынке реализуется за 70-160 руб/литр для готовых составов отечественных производителей и 105-290 руб/литр зарубежного производства. Средняя стоимость концентрата составляет 240 р/литр. Перед применением жидкости проходят следующие процедуры:

• Перемешивание компонентов производится при установленных по составу и марке температурах (60-110 0С).
• Анализ состава на соответствие ГОСТу.
• Приготовленные составы хранятся в специализированных емкостях, позволяющих проводить периодический подогрев, перемешивание.
• При подготовке СОЖ возможно введение присадок, которое осуществляется на виброустановках тонкого эмульгирования.
• Заправка аппаратов непрерывной подачи.
• В процессе использования составы загрязняются. Предусматриваются системы очистки СОЖ от остатков металла. Отработанные продукты, не подлежащие эффективной очистке, подлежат утилизации.