Referat - Kühl- und Schmierstoffe im Maschinenbau

Kühlschmierstoffe
 
 
1. Aufgabenbereich:
 

Reibung vermindern
Wärme abführen
Fremdstoffe (z.B. Metallspäne) wegspülen
Standzeit der Werkstücke erhöhen
Oberfläche der Werkstücke verbessern
Zeitspanungsvolumen erhöhen
Bearbeitungsstelle reinigen
Korrosion vermeiden
 
 
2. Wann benutze ich Kühlschmierstoffe oder Schmierstoffe?
 
 
Schmierung
 
Diese wird zum Beispiel bei der Spanenden Bearbeitung benötigt, da hier große Reibung an der Wirkstelle auftritt. Somit wird der Verschleiß am Werkzeug niedrig gehalten, Erwärmung und Energiebedarf der Maschine gesenkt. Bei Hoher Beanspruchung werden dem Kühlschmierstoff wirkstoffe beigegeben, die bei Drücken oder hohen Temperaturen mit dem Werkstück reagieren. Dies verhindert, dass die Rauhigkeitsspitzen von Werkstück und Werkzeug verschweißen. Hierbei würden EP-Additive (Extreme-Pressure-Additive), also Extrem-Druck-Zusätze herbei gegeben. Damit diese Zusätze wirken können sind Mindestdrücke und Mindesttemperaturen nötig.
Um die Reibung zu vermindern werden AW-Wirkstoffe(AntiWear-Zusätze, zu Deutsch: “Anti-Haftung“) hinzu gegeben. Diese bilden einen Film auf Werkstück und Werkzeug, der die Berührung beider verhindert.
 
 
Kühlung
 
Kühlschmierstoffe sollen die Wärme von Werkstück und Werkzeug möglichst schnell abführen. Somit wird die Bearbeitungsgenauigkeit erhöht und das Gefüge in den Randschichten nicht verändert.
Die Kühlwirkung ist von der Strömungsgeschwindigkeit, der Form und Richtung des Strahles, der Viskosität, der Art des Stoffes und dessen Temperatur abhängig.
Beispiel:
Ein großer Volumenstrom und eine große Wärmekapazität bringen eine große Kühlwirkung hervor.
Bei wassergemischten Kühlschmierstoffen trägt das Verdampfen von Wasser wesentlich zur Kühlung bei.
 
 
 
 
 
 
 
Spülung und Transport
 
Kühlschmierstoffe haben auch die Aufgabe anfallende Späne oder andere Feststoffe von der Bearbeitungsstelle fortzuführen.
Das Spülvermögen ist vor allem von der Viskosität, vom Volumenstrom und dem Druck des Kühlschmierstoffes abhängig.
Die Späne mit ihrer Art und Größe sind ausschlaggebend für das Trage- und Absetzverhalten des Kühlschmiermittels.
 
 
 
 
3. Arten der Kühlschmierstoffe
 
 
Für spanende Fertigungsverfahren werden nichtwassermischbare und wassermischbare Kühlschmierstoffe verwendet.
Welcher Stoffe eingesetzt wird, entscheidet sich nach dem Fertigungsverfahren, der Schnittgeschwindigkeit, dem zu zerspanenden Werkstoff und der erforderlichen Kühl- und Schmierwirkung.
 
 





Fertigungs-

Schnitt-

 

erforderliche

 

 

Anwendung

 


verfahren

geschwindigkeit

Kühlwirkung

Schmierwirkung

 

 

 


Sägen






 


 

Wassermischbare KSS

 


Drehen

 

bei hoher Wärmebeanspruchung der


Fräsen

 

Schneiden, bei hohen Schnittgeschwin-


Bohren

 

digkeiten und zunehmendem


Automaten-

 

Bedarf an Kühlwirkung

 


arbeiten

 

 

 

 


Tiefbohren

 

Nichtwassermischbare KSS


Verzahnen

 

bei zunehmender mechanischer


Gewinde-

 

Schneidenbeanspruchung, bei niedrigen


schneiden

 

Schnittgeschwindigkeiten und zunehmen-


Räumen

 

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