Жесткие режимы обработки неприемлемы для покрытий твердого железа. Так, первоначально при шлифовании с высокими значениями поперечных подач {t = 0,010 Мм) развиваются высокие температуры порядка 600—800° С, проникающие на всю толщину наращенного слоя твердого железа. От высоких температур падают внутренние напряжения и одновременно уменьшается микротвердость электролитического железа. Переход на отделочные режимы шлифования не ликвидирует образовавшуюся дефектность покрытий, так как тепловые поля проникают на всю глубину покрытий, а процесс снятия внутренних напряжений у твердого железа необратим.
Выхаживание твердого железа эффективно до трех проходов, по только с применением СОЖ. Обработка поверхности без СОЖ приводит к росту температуры и к возрастанию дефектности покрытий. С увеличением i шероховатость поверхности монотонно уменьшается. Эффективными являются три первых прохода. Зависимость между шероховатостью поверхности Ra и числом проходов при выхаживании i выражается следующей формулой:
lgRz=0,4799—0,0591г.
К смазочноохлаждающим жидкостям предъявляют весьма обширные требования: уменьшение теплообразования и коэффициента трения в зоне резания; увеличение мощности и стойкости шлифовального круга и воспрспятствие непосредственному контакту абразивных зерен с обрабатываемой поверхностью детали; уменьшение прижогов поверхности и интенсифицирование режимов резания; удаление отходов процесса шлифования из зоны резания и др.
В настоящее время каждому сочетанию обрабатываемый материал— инструмент рекомендуется своя СОЖ. С целью упрощения производства СОЖ они унифицированы. Предложено три группы СОЖ.
К первой группе относятся минеральные масла разной вязкости с добавлением присадок антиизносных, антифрикционных, противозадирных, смачивающих, моющих, антипенных, антикоррозийных, противоокислительных, бактерицидных.
Ко второй группе относятся масляные эмульсии, которые получают в результате растворения эмульсии ЭТ2 или эмульсола Э2 в воде. Эмульгатором являются нафтеновые кислоты масляного асидола и талловые масла. Перспективным является применение эмульсола НГЛ205, состоящего из масляного раствора сульфоната натрия с введением добавок пассивации и ингибиторов коррозии (изготовитель Московский опытнопромышлеиный завод ВНИИ по переработке нефти). Раствор 1,5—10% НГЛ205 также эффективен при алмазной обработке деталей, алмазной заточке твердосплавного и правке абразивного инструмента.
К третьей группе относятся синтетические жидкости от растворов электролитов до многокомпонентных высокодисперсных коллоидных растворов органических и неорганических веществ.
Синтетические СОЖ рассматриваются как наиболее прогрессивные, так как они обладают рядом преимуществ по сравнению с водомасляными эмульсиями и маслами (более высокие охлаждающие свойства, отсутствии склонности к разложению). Рекомендации по выбору СОЖ в литературе весьма разнообразны и не конкретны. У исследователей отсутствует единство мнений по применимости в машиностроении СОЖ разных составов, а что касается ремонтного производства применительно к шлифованию твердого железа, то этот вопрос ждет своего решения. Он пока не изучался ни одним исследователем.
Эффективность использования СОЖ при механической обработке твердого железа исследовалась на водных эмульсиях, что вызвано широким их применением в ремонтном производстве при восстановлении автомобильных деталей. Были исследованы следующие составы:
1 % соды + 0,25% нитрата натрия + 98,75% воды, Сп = 0,019;
1% триэтоноламина 4 0,25% нитрита натрия + 0,25% глицерина 4 98,5% воды, Са = 0,017;
50%ный раствор эмульсола НГЛ205 в воде, Са = 0,015;
100%пый раствор эмульсола НГЛ в воде, Са = 0,011, где Са — теплофизическая приведенная величина СОЖ (получена расчетным путем).
Из анализа составов СОЖ по показателю Са следует, что с усложнением состава конвективный теплообмен у СОЖ. снижается. Наилучшим образом температуру в зоне резания понижает СОЖ простого состава—1%ный раствор соды в воде. В то же время смазывающие свойства у данного состава СОЖ самые низкие из всех рассмотренных. Опытные данные по исследованию влияния СОЖ на показатели процесса шлифования (условия обработки: VK = 35 м/с; Уд = 0,33 м/с; / = 0,01 мм; 5 = 0,3 В; 2=1; круг — 39АСМ2К) показывают, что СОЖ оказывает влияние на качество поверхности и на параметры обработки абразивным кругом.
Увеличение количества СОЖ, подаваемой в зону резания свободным поливом, способствует монотонному снижению шероховатости поверхности Rn, уменьшению дефектности поверхностных слоев твердого железа. Особенно резкое уменьшение Ra имеет место при увеличении количества СОЖ до 6 л/мин. При этих значениях качество поверхности обработки улучшается на пять разрядов. Дальнейшее увеличение количества СОЖ с 6 до 22 л/мин сопровождается улучшением чистоты поверхности только на один разряд.
