Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СС 4ФВ%

РЕСПУБЛИК

agl О1) SU. Зцу:С 10 М l/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCNOIIIV СВИНСТВ\ЬСТВМ госудАРственный комитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И OTHPbtTMA (21) 3357794/23-04 (22) 26.11.81 (46) 07.07.83, Бюп. Кю 25 (72) В. С, Лобанцова, А. И. Чулск, B. М. Ковальский, Н. Г. Антонова, А. Ф. Лунин, В, P. Мкртычан и В. И. Келарев (7 1 ) Всесоюзный научно- исследовательский инструментальный институт (53) 621.8923621.7.016.3 (088.8) . (56) .1. ГОСТ 20799-75.

2, ГОСТ 122-75, 3. Патент США 14 4159253, кл, С 10 М 1/32, опублик. 1979 (про тотип). (54) (57 ) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ жИДКОСтЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, содержашая минеральное масло и, производное триаэина, о т л и ч à io ш а я с я тем, что, с целью повышения стойкости инструмента и качества обрабатываемой поверхности, жидкость в качестве производного триаэина содержит 2,4-дихлор-6 (н-дадециланилино}-симм-триазин п ри следуюшем соотношении компонентов, мас.%:

2,4-Дихлор-6-(н-додециланнлино}-симм-триаэин 0,5-1,5

Минеральное масло 98,5-99,5

3N <»@2

Таблица 1

2) 4-Дихлор-6-(н-до дециланилино)-симмтриазин 0,25 0,5

1,5

Индустриальное масло 99,75 99,5

98,5

1 10271

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым для механической обработки метал- лов, в частности резанием, Известны смазочно-охлаждаюшие жидкости для механической обработки метал лов, представляюшие собой индустриальйые масла различных марок; И-12, И12А, И-20 и т. д. (11

Однако данные жидкости не обеспечи- р вают требуемых смазочных свойств на ряде операций леэвийной обработки металлов и поэтику не достигается необходимая стойкость режушего инструмента и требуемое качество и шероховатость обработанной поверхности.

В настояшее время при обработке конструкционных, углеродистых сталей широкое применение находит сульфофрезол (2 ).

Однако он не обеспечивает требуемую стойкость режушего инструмента.

Наиболее близкой по составу и достигаемому -результату к предлагаемой является СОЖ для механической обработки

: металлов З $ содержашая, мас.%:

1,3,5-симм-Гексагидротрнзамешенный триазин 0,1-50

Минеральное масло 50-99,9

Укаэанная СОЖ удовлетворяет обшим требованиям ме таллообработки, однако

Для испытаний были также взяты СОЖ на основе индустриального масла ИС- 20 (состав 6),. на основе сульфофрезола (состав 7) и СОЖ, приготовленная известным способом и содержашая 1,3,5-симмгексагидротризамешенный триазин 1 мас.%, 5Р (состав 8), Предложенный 2,4-дихлор-6-(н-додециланилино)-симм-триазин получают при взаимодействии эквимолекулярных количеств цианурхлорида (2,4,6-.трихлор-симм- 55 триазииа) и н-;цодецилаиилина при 1015©С в присутствии едкой шелочи в качестве акцептора хлористого водорода.

88 2 она имеет недостаточно высокие смазывающие свойства, обуславливаюшие низкую стойкость инструмента и низкое качество обрабатываемой поверхности.

11ель изобретения — повышение стойкости инструмента и .качества обрабатываемой поверхности.

Иля достижения поставленной цели

СОЖ для механической обработки металлов, содержашая минеральное масло и производное триаэина, в качестве последнего содержит 2,4-дихлор-6-(н-дидециланилино)-симм-триаэин при следукццем соотношении компонентов, мас.%:

2,4-Ди хлор-6-(н-додецилаиилино)-симм-триаэин 0,5-1,5

Минеральное масло 98,5- 99,5

Указанная присадка имеет следуюшую формулу:

В качестве минерального масла целесо образно использовать индустриальное.

В табл, 1 приведены рецептуры СОЖ.

К перемешиваемому раствору 47,9 r (0,26 г-мать) цианурхлорида в 250 мл диоксана при МО-15 С прибавляют раствор 69,0 r (0,26 г-моль) и н-додециланилина в 100 мл диоксана. Реакционную смесь перемешивают при этой температуре в течение 1 ч, а затем прибавляют

10,6 г (0,26 г-моль) едкого патра в виде 15%-ro раствора при температуре не выше 10 С. Перемешивание продолжают о еше в течение 1 ч, после чего реакционную смесь выливают в 1,0 л холодной воды. Выпавший осадок фильтруют, сушат в вакууме над Р20> и кристаллиэу—

3, 10271 ют из смеси гексан-бенэол (12:1). Получают 89,3 r (84% от теоретического), Т. пл. = 82-83 С.

Найдено, %: С 61,73; H 7,21;

М 13,82; CP 17,37.

С Н Зо с С Е

Вычислено, %: С 61,61; Н 7,33;

М 13,69; CK 17,60.

ИК-спектр (в КВо): 3360, 3300 фН), 2980 (СН ), 2875 (СН ))1565) 10

1520, 1345 (триазиновое кольцо), 1420, 1020, 990, 870, 800, 790 (С-СР)

Смазывающие свойства указанных со- ставов СОЖ оценивают по их влиянию на коэффициент трения пары инструментальный материал — обрабатываемый ма . териал. Испытания проводят на установке выполненной в виде приспособления к токарному станку и установленной в дина- уо мометре YDM-600. К вращающемуся образцу из обрабатываемого материала, выполненному в виде цилиндра (с шероховатостью поверхности Йя) не выше

0,63 мкм), прижимается с постоянным усы- gg . лием образец иэ инструментального материала в виде. прямоугольника 9 9 40 мм, Ст

-М

Таблица 2

О 120

2,940

2,818

2,719

0,207

0,213 . . 0,180

0,211

0,217

0,23.0

8,673

О 115 8925

0,111

7,919

8,841

2,769 0)113

0,1 18 9082

2,891

2,965 0,121

9,637

0,215

2,916 0,119 9 009

Известно, что СОЖ, обладающие пощашенными смазывающими свойствами, облегчают процесс стружкообразования, спосрбствуют увеличению стойкости режущего инструмента эа счет снижения коэффициента трения пары обрабатываемый материал -инструментальный материал.

Как следует из представленных данных композиция СОЖ, содержащая 0,5-1,5 мас.% предпагаемой присадки, обеспечивает получение наименьших значений коэффициентов трения, т,е. обладает по сравнению с, остальными составами более высокими смазываюшими свойствами.

88 . 4 шероховатостью, не выше 0,40 мкм. Подача СОЖ в зону трения производится поливом с расходом 6-8 л/мин. Моделирование условий обработки, соответствующих исследуемой операции, производится путем создания на установке нагрузок и скоростей трения, присущих данной операции. Установка нагрузок производится при изменении силы прижима образцов или же изменением геометрических параметров контакта при варьировании диаметра цилиндрического образца".

Коэффициент трения рассчитывали по формуле где Й - нормальная нагрузка (кгс);

- тангенциальная сила (кгс), опрет депяемая диномометром У,0М600, В ходе экспериментов определяют влияние СОЖ на тангенциальную силу - F, а затем по формуле (1) рассчитывают коэффициент трения, Результаты испытаний цо определению смазывающих свойств составов 1-7 представлены и табл. 2, 1027188

Т аблй ца 3

Предлагаемый

110

100

80

205

220

210

150

110

100

60

120

Известный - при скорости резания 50 м/мин;

+м - 75 м/мин.

Составитель E. Пономарева

Редактор Т. Киселева Техред Л,Пекарь Корректор Г. Решетник

Заказ 4669/27 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

В качестве обрабатываемого материала принята углеродистая конструкционная сталь 45 (НВ 187-207) ГОСТ 1050-60, а в качестве инструментальной - быстрорежущая сталь Р6М5 (HPC 63-65) S

ГОСТ 19265-73.

Испытания были проведены на токарновинтореэном станке мод. 1К62 резцами с механическим креплением чвтьт- ° рехгранных пластин иэ стали Р6М5, Как видно иэ табл. 3, наиболее эффективным являются составы 2-4, содержа- 40 ние присадки в которых составляет 0,51,5 мас.%. Таким образом, проведенные испытания показали, что СОЖ, имекецая более высокие функциональные свойства, в данном случае смазывающие, обеспечи- 4S вает повышение стойкости режущего инструмента в 1,5 раза, что, в свою очередь, обусловливает значительное повышение качества обрабатываемой поверкности.

Определение стойкости ««струмента проводятся при следуквцих режимах реза-, ния: скорость 20, 30, 70 мlмин; подача 0,084 мм/об; толщина среза

0,081 мм, ширина среза - 2 мм.

За критерий затупления инструмента принимается величина его износа по задней--поверхности, равная 0,5 мм.

Результаты, испытаний приведены в табл. 3.

Высокий смазочный эффект предлагаемой СОЖ объясняется эффектом трибополимеризации присадки, в результате которого образуются полимерные структурь1, облегчающие трение контактирующих поверхностей и улучшающих таким образом смазывающее действие СОЖ.

Такйм образом,, предлагаемая СОЖ может найти широкое применение при различных видах механической обработки металлов.