Rheonics Встроенные датчики позволяют в режиме реального времени контролировать концентрацию охлаждающей жидкости путем измерения вязкости. Это дает операторам возможность поддерживать эффективное охлаждение для защиты инструментов и оборудования, а также для предотвращения проблем со здоровьем и окружающей средой.
Содержание
- Введение
- Охлаждающие жидкости при механической обработке
- Растворимые масла (эмульсии) и полусинтетические материалы
- Чистые масла (масла в чистом виде)
- Контроль за подачей охлаждающей жидкости при механической обработке.
- Rheonics датчик
- Интеграция датчиков
- Установка датчика
Введение
Охлаждающие жидкости, или смазочно-охлаждающие жидкости, являются необходимыми веществами, используемыми в процессах механической обработки и металлообработки (таких как фрезерование, токарная обработка, сверление и шлифование) для обеспечения эффективности, качества и безопасности операции. Их основные функции заключаются в охлаждении зоны резания и смазке зоны контакта инструмента и заготовки.
Мониторинг конкретных параметров жидкости имеет важное значение для обеспечения ее эффективной работы, защиты инструментов и оборудования, а также предотвращения проблем со здоровьем и окружающей средой.
Рисунок 1: Применение охлаждающих жидкостей или смазочно-охлаждающих жидкостей во время обработки.
Охлаждающие жидкости при механической обработке
Охлаждающие жидкости выполняют две основные и критически важные функции при механической обработке: охлаждения и смазкаВ процессе механической обработки возникают интенсивное трение и пластическая деформация, что приводит к резкому повышению температуры на кончике инструмента, часто превышающей допустимые значения. 500 ° CБез использования смазочно-охлаждающих жидкостей этот нагрев быстро приведет к следующим последствиям:
- Износ инструмента: Преждевременное затупление, термическое растрескивание и выход режущего инструмента из строя.
- Деформация заготовки: Тепловое расширение и деформация материала приводят к низкой точности размеров.
- Плохое качество поверхности: Адгезия и сварка материала заготовки с инструментом (наплавленная кромка).
К четырем основным классам смазочно-охлаждающих жидкостей относятся: Чистые масла, растворимые масла (эмульсии), полусинтетические жидкости и синтетические жидкости.
Для фрезерования и аналогичных операций по формированию стружки наиболее часто предпочтительными охлаждающими жидкостями являются: растворимые масла (эмульсии) or полусинтетические жидкостиЭти жидкости разработаны для обеспечения сбалансированного сочетания охлаждающей способности и смазки, что крайне важно, учитывая прерывистый характер резания при фрезеровании.
- Растворимые масла (эмульсии): Это концентрированные минеральные масла, смешанные с водой (обычно от 5% до 10% масла) с использованием эмульгаторов. Они экономически выгодны и обеспечивают превосходная охлаждающая способность Благодаря высокой удельной теплоемкости воды, содержание масла обеспечивает хорошую смазку, необходимую для снижения трения и улучшения удаления стружки в процессе фрезерования.
- Полусинтетические жидкости: Они представляют собой баланс между растворимыми маслами и полностью синтетическими жидкостями. В их состав входит меньший процент минерального масла (от 2% до 10%) в сочетании с химическими добавками и водой. Они предлагают превосходное охлаждение Кроме того, они обеспечивают больший срок службы инструмента по сравнению с чистыми эмульсиями, а также улучшенную стабильность и устойчивость к росту бактерий (что является распространенной проблемой для охлаждающих жидкостей на водной основе). Эффективное охлаждение, которое они обеспечивают, жизненно важно при фрезеровании, где режущий инструмент постоянно входит и выходит из заготовки, подвергая инструмент термическим циклам, которые могут привести к растрескиванию, если их не контролировать.
Ниже перечислены бренды, специализирующиеся на маслах, эмульсиях, полусинтетических и синтетических материалах, используемых в промышленных процессах металлообработки, таких как фрезерование, токарная обработка и шлифовка.
Таблица 1: Распространенные марки охлаждающих жидкостей и жидкостей для механической обработки.
| Бренд | Жидкость | Дополнительная информация |
|---|---|---|
| Растворимые масла (эмульсии) и полусинтетические материалы | ||
| Blaser Swisslube | Бласокут | Известная линейка высокоэффективных смазочно-охлаждающих жидкостей и водорастворимых смазочно-охлаждающих жидкостей. |
| Castrol | Хисол | Устаревшая линейка растворимых смазочно-охлаждающих жидкостей и полусинтетических составов. |
| Синтило | Линейка синтетических и полусинтетических жидкостей, обеспечивающих превосходное охлаждение и биологическую стабильность. | |
| Houghton International (квакеры Houghton) | Хокут | Флагманская серия водорастворимых смазочно-охлаждающих жидкостей для резки и шлифовки. |
| Промышленные смазочные материалы Mobil | Мобилкат | Широкий ассортимент высокоэффективных водорастворимых и нерастворимых смазочно-охлаждающих жидкостей. |
| Смазочные материалы Fuchs | Экокул | Основная линейка продукции, включающая высокоэффективные полусинтетические и растворимые охлаждающие жидкости. |
| Чистые масла (масла в чистом виде) | ||
| Оболочка | Гария/Макома | Предлагает широкий выбор высококачественных смазочно-охлаждающих жидкостей для высокоточной или ресурсоемкой обработки, где смазка имеет первостепенное значение. |
| ExxonMobil | Вакумул | Предлагает не содержащие хлора смазочно-охлаждающие жидкости для прямых срезов. |
Рисунок 2: Примеры растворимых масел в охлаждающих жидкостях
Контроль за подачей охлаждающей жидкости при механической обработке.
При механической обработке необходимо поддерживать... концентрация охлаждающей жидкости (Соотношение масла и воды в эмульсии) является критическим фактором, потому что:
- Если концентрация слишком низкая (слишком много воды): Недостаточная смазка приводит к катастрофическому износу инструмента, высокому трению, ржавчине и потенциальному выходу деталей из строя.
- Если концентрация слишком высока (слишком много масла): Концентрат расходуется впустую, что создает риск пенообразования и снижает эффективность охлаждения охлаждающей жидкости.
Вязкость эмульсии имеет прямая и стабильная корреляция до концентрации масла в воде. Путем непрерывного измерения вязкости, Rheonics Датчики обеспечивают точный, в режиме реального времени, индикатор концентрации охлаждающей жидкости.
Рисунок 3: Rheonics датчики рециркуляции смазочно-охлаждающей жидкости при механической обработке
Rheonics датчик
Rheonics В линейке датчиков Type-SR предлагается встроенный датчик вязкости и плотности. Rheonics Вискозиметр SRV Inline Viscometer — рекомендуемый датчик для контроля охлаждающих жидкостей в процессе механической обработки. Он позволяет измерять вязкость и температуру непосредственно в потоке, при этом устойчив к сильным вибрациям, пузырькам и пене в жидкости. Его компактная конструкция особенно подходит для установки в стесненных условиях и на небольших трубопроводах.
Rheonics Система SRV позволяет перейти от ручных или фиксированных по времени измерений к непрерывным измерениям охлаждающей жидкости в режиме реального времени. В то время как существующие системы рециркуляции охлаждающей жидкости периодически проверяются с помощью рефрактометров или других измерительных приборов, Rheonics Система SRV непрерывно передает данные в удаленную или локальную систему мониторинга. Это позволяет полностью автоматизировать процесс, избежать потерь времени и обеспечить быструю реакцию на изменения концентрации, вызванные вязкостью и плотностью жидкости.
Интеграция датчиков
- Используйте электронный выход датчика SRV 4-20 мА, или протоколы связи например, Modbus RTU, Profinet, Ethernet/IP, HART, и т.д.
- An Часы работы может стать поводом для оператора к принятию мер.
- Дозирующие насосы Эта функция может быть активирована для добавления воды или концентрата, что позволяет немедленно вернуть систему к точно заданному значению.
Автоматизированная система управления, включающая датчик SRV, обеспечивает постоянную оптимальную концентрацию охлаждающей жидкости, что максимально увеличивает срок службы инструмента, гарантирует качество деталей и сокращает расход охлаждающей жидкости.
Установка датчика
Для контроля подачи охлаждающей жидкости при механической обработке рекомендуется использовать следующий вариант датчика: СРВ-Х1-12ГКомпактная конструкция обеспечивает простую установку даже в узких магистралях системы охлаждения.
Чтобы обеспечить плавную интеграцию, Rheonics Предоставляет несколько вариантов крепления:
Проточные ячейки: применение Rheonics ХПТ-12Г or ХПТ-СРВ Проточные ячейки для простой установки непосредственно в существующие трубопроводы.
Рисунок 4: Rheonics SRV-X1-12G в проточной ячейке HPT-12G
Крепление к расширительному бачку: Датчик можно установить непосредственно на расширительный бачок системы охлаждения с помощью специального крепежа, например, такого. HAW-12Gаналогично установке в поддон или узкий резервуар.
Рисунок 5: Rheonics SRV-X1-12G в HAW-12G weldolet
Место применения: Для важных измерений датчик можно установить непосредственно перед форсункой системы охлаждения.
