Анализ образования масляного тумана в жидкостях для резки металлов

Thread Content

В процессах обработки металла, таких как резка, фрезерование, сверление и шлифование, из-за использования режущей жидкости в воздухе образуется большое количество частиц масляного тумана. Это явление привлекло широкое внимание к проблемам качества воздуха в зонах дыхания рабочих. Поскольку длительное воздействие такого масляного тумана крайне вредно для здоровья рабочих, согласно статистике Национального института охраны труда и здоровья США (NIOSH), ежегодно до 1,2 миллиона работников подвергаются воздействию масляного тумана, образующегося при резке металла. Поэтому исследование пыли масла в фосфатирующих растворах, используемых в качестве средств для обработки металлов, является важной задачей. Механизм образования масляного тумана: Для эффективного смазывания, охлаждения и очистки режущей жидкости при её использовании происходят такие процессы, как циркуляция по помпе, распыление веществ для устранения чернения стали под действием тепла, интенсивное столкновение с высокоскоростно вращающимся инструментом или деталью, а также испарение при высоких температурах. Все это делает причины образования масляного тумана крайне сложными; механические, физические и химические факторы взаимодействуют друг с другом. Однако не все факторы оказывают решающее влияние на образование масляного тумана. Формирование масляного тумана в процессе обработки металлов в основном связано с двумя механизмами: распыление и испарение. Распыление – это процесс преобразования механической энергии в поверхностную энергию капель. Он возникает из-за сильного удара жидкости о неподвижные и вращающиеся элементы станка, в результате чего капли разрушаются и превращаются в мелкие частицы, которые плавают в рабочей среде ； Испарение происходит из-за большого количества тепла, выделяющегося в зоне резки. Это тепло передается в режущую жидкость, в результате чего её температура значительно превышает насыщенную температуру. На границе соприкосновения твердой и жидкой фаз возникает кипение, в результате чего образуется пар. Затем этот пар конденсируется вокруг мелких капель воздуха или других частиц, образуя масляный туман.