اختيار سائل القطع: زيادة عمر الأداة إلى أقصى حد

في عمليات قطع المعادن، يمكن أن يؤدي الاختيار المناسب لسوائل القطع إلى تحسين ظروف الاحتكاك بين قطعة العمل والأداة، وتقليل قوى القطع وخفض درجات حرارة القطع، وتقليل تآكل الأداة، وتقليل التشوه الحراري لقطعة العمل، وبالتالي تعزيز عمر الأداة والإنتاجية وجودة السطح. تؤدي سوائل القطع وظائف مثل التبريد والتشحيم والتنظيف وإزالة البُرادة والتحكم في التآكل.

أنواع سوائل القطع

سوائل القطع الأكثر استخدامًا في الإنتاج هي المحاليل المائية والمستحلبات وزيوت القطع.

(1) المحاليل المائية

تتكون المحاليل المائية في المقام الأول من الماء، مضافاً إليها مثبطات الصدأ، ومواد التنظيف، ومضافات الزيت. وظيفتها الأساسية هي التبريد.

(2) المستحلبات

المستحلبات عبارة عن مزيج من الزيوت المعدنية والمستحلبات والمواد المضافة الأخرى مع الماء، مما ينتج عنه سائل أبيض حليبي أو شبه شفاف. تعمل المستحلبات منخفضة التركيز في المقام الأول كمبردات وتستخدم في عمليات التشغيل الآلي الخشنة وعمليات الطحن العادية. توفر المستحلبات عالية التركيز تزييتًا ممتازًا وهي مناسبة للتشغيل الآلي النهائي.

(3) زيوت التقطيع

عادةً ما تكون زيوت القطع زيوت معدنية، مع وجود جزء صغير من الزيوت النباتية أو الحيوانية أو الزيوت المركبة، والتي تخدم في المقام الأول وظيفة التشحيم. لا يمكن للزيوت المعدنية النقية أن تشكل طبقة تشحيم قوية على واجهة الاحتكاك، وبالتالي توفر تزييتًا ضعيفًا. في التطبيقات العملية، غالبًا ما يتم إضافة إضافات الزيت، وإضافات الضغط الشديد، ومثبطات الصدأ لتعزيز التزييت ومنع الصدأ.

اختيار سوائل القطع

(1) بناءً على مادة قطعة العمل

عند تصنيع المواد القابلة للسحب مثل الفولاذ، يلزم استخدام سوائل القطع. بالنسبة للمواد الهشة مثل الحديد الزهر والبرونز، لا يتم استخدام سوائل القطع بشكل عام. بالنسبة لتصنيع المواد التي يصعب قطعها مثل الفولاذ عالي القوة والسبائك عالية الحرارة، يجب اختيار زيوت القطع أو المستحلبات.

عند التصنيع الآلي للنحاس والألومنيوم وسبائكهما، لا يمكن استخدام سوائل القطع المحتوية على الكبريت بسبب تأثيراتها المسببة للتآكل، ولكن يمكن استخدام المستحلبات أو الكيروسين. عند تصنيع سبائك المغنيسيوم، يجب عدم استخدام المحاليل المائية لمنع الاشتعال.

(2) استنادًا إلى مادة الأداة

تتميز أدوات الفولاذ عالي السرعة بمقاومة ضعيفة للحرارة وينبغي استخدامها بشكل عام مع سوائل القطع. وتتميز أدوات الكربيد بصلابة جيدة على الساخن ومقاومة للحرارة والتآكل، ولا تحتاج عمومًا إلى سوائل القطع.

إذا لزم الأمر، يمكن استخدام المستحلبات منخفضة التركيز أو سوائل القطع الاصطناعية إذا لزم الأمر، ولكن يجب استخدامها بشكل مستمر ودقيق لمنع تكسر الشفرة بسبب التسخين والتبريد غير المتكافئ، مما قد يسبب ضغوطًا داخلية كبيرة.

(3) بناءً على طريقة التصنيع

في عمليات مثل الحفر (خاصةً الحفر العميق الثقب)، والتوسيع، والتوسيع، والتلولب، والتطرق حيث تتعرض الأداة والسطح المشغول لاحتكاك شديد، يجب استخدام المستحلبات أو زيوت القطع واستخدامها بكثرة. عند استخدام أدوات اللولبة وأدوات قطع التروس وأدوات التشكيل، والتي تكون باهظة الثمن ويصعب شحذها، وحيثما يكون عمر الأداة مهمًا، يجب استخدام زيوت القطع ذات الضغط الشديد أو زيوت القطع الكبريتية.

بالنسبة للطحن، الذي يولد درجات حرارة عالية وينتج كمية كبيرة من البُرادة الدقيقة والحبيبات الكاشطة المنزاحة، والتي يمكن أن تسد عجلة الطحن وتسبب علامات حرق على قطعة العمل، يجب استخدام سائل قطع ذو قدرة تبريد وتنظيف جيدة، مثل سائل القطع الاصطناعي أو مستحلب منخفض التركيز.

عند طحن الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك ذات درجة الحرارة العالية، يجب اختيار سائل قطع اصطناعي أو مستحلب عالي التركيز مع تزييت جيد.

(4) بناءً على متطلبات التصنيع

أثناء التشغيل الآلي الخشن، عندما تتم إزالة كمية كبيرة من المعدن وتكون درجات حرارة القطع عالية، يجب اختيار سائل قطع ذو قدرة تبريد جيدة. أثناء التصنيع الآلي النهائي، حيث يكون الهدف الأساسي هو تحسين دقة التصنيع وجودة السطح، يجب اختيار سائل قطع ذو تشحيم جيد.