Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СМАЗОЧНСМЭХЛАЖДАЮШАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, содержащая ми1нерапьное масло н производственное симм-триазина, от п и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью жжышенш охпаждак - шей сяюсобности жидкости и стойкости инструмента, жидкость в качестве производного симм-триаавна. содержит 2-до децокси-4,(этиламино)-с| мк -триазин при следующем соотношении компоjHeHTOB , мас.%: 2-Додвцокса-, 6-бис-Сэтипамиво )-симм-т р азвнО ,5-1,5 Минерально маспо98,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОУ

РЕСПУБЛИН

))9) (ll) S0

3t5D С 10 М 1/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

)) aRTOPCNOMY )9ИД)ТУЛЬСТВУ

Р

° OO (21) 3357798/23-04 (22) 26.11.81 (46) 07.07.83. Бюл. % .25 (72) В.С.Лобанцова, А.И.Чулок, П.А. Рутман, А. Ф. Лунин, В.P. Мкртычан и Н.А. Сокова (71) Всесоюзный научно-.исследовательс. кий инструментальный институт (53) 621.892:621.7.016.3 (088.8) (56) 1. ГОСТ 20799-75.

2. Паюнт США Ж 4159253, кл. С 10 М 1/32, опублик. 1979 (прототип) . (54) (57) СМАЭОЧНООХЛАЖДАЮЩ Я

:ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, содержащая ми. !неральное масло и производственное симм-триаэина, отличающаяся тем, что, с целью повышения охлаждающей способности жидкости и с гойкости инструмента, жидкость в качестве производного симм-триаеина. содержит 2-до1 децокси-4,6-бис-(.этиламино)-симм-триазин при следующем соотношении компо ,нентов, мас.%:

2-Додецокси-4, 6-бис-(атиламйно)-симм-триаэин 0,5-1,5

Минеральное масло 98,5-99,5

50

1 102

Изобретение относится к смаэочноохлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым при механической обработке металлов (резанием).

Известны смазочно-охлаждающие жидкости для механической обработки метаппов, представпяющие индустриапьные маспа различной вязкости марок: И-12, И-12А, И-20 и др. (1 1.

Однако данные жидкости не обеспвчн вают требуемых охлаждающих свойств на ряде операций пезвнйной обработки и поэтому не достигается необходимая стойкость режущего инструмента.

Наиболее бпиэкой по coq asy и по достигаемому попожитепьному эффекту при механической обработке конструкционных угперодистых сталей является маспяная СОЖ (2),содержащая в качестве основы мннерапьное маспо.и присадку 1,3,5-симм-гексагицротризамещенный триаэнн, мас.%:

Нефтяное масло 50-95

1, 3, 5 нмм-Гексагндро— тризамещенный трназин 0,1-50

Данная СОЖ удовцетворяет общим тре. бованиям метаппообработки, однако у нее недостаточно высокая охпаждающая способность. цепь изобретения - повышение охлаждающей способности, жидкости и стойкости инструмента.

Дпя достижения поставленной цепи смазочно-охпаждающая жидкость дпя механической обработки металпов, содержащая минеральное масло и производ нов симм-триазина, в качестве послвдне го содержит 2-додвцокси-4,6-бис, этипамино)-симм-триаэин нри спедующвм соотношении компонентов, мас.%:

2-Додецокси-4,6-бис-(этипамино)-симь -триаэии 0,5-1,5

Минврапьное масло 98,5-99,5

Предпоженный триазин имеет следующую общую формупу: Q?2.5 и-4

M5(2ml М МН4НБ

2-Доде цокси-4,6-био-(этипамино)-снмм-триаэин получают при взаимодействии эквимопекупярных копичеств доде-: ципового спирта и симаэина (2-хлор4,6-бис-(втипамино) симм-триазина) в присутствии акцептора хпористоро водорода - КОН. Реакцию ведут в растворе

71 89 2 бензола при температуре его кипения.

Время проведения реакции 4-5 ч. Полученный продукт промывают водой из н-гептана и сушат на.воздухе. Т.пл. 495 50" С. Выход 66%. .Найдено, %: С 64,86; Н 10,66;

19,80.

Вычислено, %: С 64,95; Н 10,54;

1 9,94. щ В ИК-спектрах продукта проявпяются вапентные копебання С-Н связей групп

СН и СН З в алифатических цепях в об пасти 2800-3000 см ". Вапентные колебания групп М-H вторичных аминов

15 проявляются в обпасти 3300-3390 см,"

Вапентным копебаниям триаэинового копьпа соответствуют попосы 1530;

1570, 1630 см .

Дпя испытания готовят следующие

20 рецептуры СОЖ, данные приведены в табп. 1, Для сравнения был приготовпен состав известной СОЖ, мас.%:

1,3,5-симм-гексагид ро25 триэамещенный триазин 1

Индустриальное маспо 99

Проводят сравнительные испытания для оценки влияния предлагаемой СОЯ< на вепинину относитепьной охлаждающей способности. Указанная оценка заключае1 ся в определении вепичины темпа охпаждения нагретого твердого тека в присут ствии данной ССОК.

Методика определения охлаждающих свойств COK ocHGBRHB HB испопьэовании

35 закономерностей охпаждения твердых теп в усповиях регулярного режима первого рода. Такой режим осуществпяется при охлаждении в среде с постоянной темпв40 ратурой. Температурное попе охпаждаемого образца изменяется по экспоненциапьному закону и описывается уравнением

8 -8 m - )

g 9, ()

0 где 8 - температура остывающего тепа (оСя в момент времени 7,, g температура среды (оС), в которой происходит охлаждение те па;

8 - температура нагретого тела (С); т - текущее время (с); С - время начала охлаждения тела о (с) 3 .m - темп охпаждения (с-").

В усповиях регулярного режима охпаж дения тепловое поведение системы при з 1 02 ?1 охлаждении характеризуется вепичиной темпа охлаждения ю, который свидетель ствует об относительной. скорости изменения температуры тепа и зависит от фи.зических размеров и усповий охпаждения на поверхности тепа. Еспи физические свойства и геометрические размеры охпаждаемого тепа остаются неизменными, то темп охпаждения будет однозначно характеризовать охлаждающую способность 10 среды °

Если в уравнении (1) попожить Г =0 u = ill, то

,-„- Э, 15

В" В = = О, в (2) о

При 6 25 С и 8o = 150 С из о уравнения (2) попучаем: 8» = 67,8 С.

Таким. образом темп охлаждения в опиЭ

20 санных условиях численно равен величине, обратной времени охлаждения тепа от температуры 150 С до 67,8 С.

В ходе экспериментов определяют зависимость температуры предваритепьно нагретого металлического ципиндра or времени охлаждения в испытуемой СОЖ, цилиндр изготовпен иэ нержавеющей стали

12Х18Н10Т. Температуру измеряют с помощью хроме пьа пюме левой термопары, сигнап с которой записывают потенцис

30 метром КСП-4. Перемешивание осушествпяется магнитной мешапкой ММ-ЗМ.

Ванну с СОЖ, емкостью 20 см, термостатируют при 24-26 С. Метаппический ципиндр нагревают в трубчатой печи до 150 С и переносят в ванну с перемешиваемой СОЖ. Фиксируют время охпаждения i ципиндра от 150 С до

67,8оС. Испытания повторяют 5 раз и опредепяют среднее значение темпа охпаждения m no формупе

1 ттт = р (3) ср где т - среднее значение времени. 45

cp охлаждения ципиндра в заданном интервале температур.

Результаты сравнительных испытаний по определению охпаждаюших свойств предлагаемой СОЖ (1-5) и известной (6) СОЖ представлены в табп.2.

Как спед в т иэ представленных данных предлагаемая композйция, содержащая

0,5-1,5% присадки, обеспечивает получение бопее высоких значений темпа

55 охлаждения, т.е. обпадает лучшими охпаждающими свойствами. Определяют также впияние СОЖ (1-6) на стойкость инструмента. СОЖ, обладающие повышенны8é 4 ми охпаждающими свойствами, обеспечивают пучший отвод теппа из зоны резания, что способствует увепичению стойкости режущего инструмента.

В качестве обрабатываемого материала принята углеродистая конструкционная сталь 45 (HB 187-207) ГОСТ 1050-74 а в качестве инструментапьного материапа - быстрорежушая стапь Р6М5К5 (HRC 63-65). Испытания провоаят на токарнэ-винторезном станке мод 1К62 резцами с механическим креплением четыре х. гранных ппастин.

Режимы резания: скорость 50,79мlмин подача 0,084 мм/об, гпубина резания

1,95 мм. За критерий затуппения принимается вепичина износа по задней поверхности резца, равная 0,5 мм.

Результаты испытаний стойкости резца приведены в табп, 3.

Как видно иэ табп. 3, наибопее эффективными являются составы 2-4, содержание присадки в которых составляет

0,5-1,5 мас.%. Таким образом„проведенные испытания показапи, что СОЖ, име-ющие более высокие функциональные свойства, в данном спучае охпаждающие .обеспечивают повышение стойкости режу-. щего инструменТа. Предлагаемый состав

СОЖ обладает бопее высокими охлаждающими свойствами в сравнении с известными СОЖ и обеспечивает повышение стойкости режущего инструмента в среднем в 1,6-2,0 раза.

Высокая эффективность предпагаемой

СОЖ объясняется следующими причинами.

Используемая присадка подвергается в зоне резания деструктивному разложению.

Образующиеся при этом радикалы вступают между собой в реакцию трибополимеризации, активированную ювенильными поверхностями обрабатываемого металла и высокими температурами, сопровождающими процесс обработки.

В ходе деструкции и трибопоцимериза- ции могут проходить эндотермические превращения, т.е, образование трибопопимеров на контактирующих поверхностях обрабатываемой детапи и инструмента будет сопровождаться понижением их температуры, что и обуспавливает повышение охлаждающей способности присад.ки., Таким образом, предлагаемая СОЖ имеет охпаждающую способность на 7-14% выше, чем известная и может найти широ-. кое применение на машиностроитепьных предприятия х., 1027189 Таблица 3.

Состав СС9К, мас.%

2 3

Компоненты.

2-Додецокси-4,6-бис-(этнпамино) симм-триаэин

0,5

0,25

1,5

95,5

99,75

Индустриальное масло

99 98,5

Предлагаемый

0,131

0,142

0,146

0,138

0,126

7,63,7,04

6,84

7,24

7,14

0,128

0,120

7,80

8,33

Таблица 3

75

120

130

125

80

80

Заказ 4669/27 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 415

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

Составитель E. Пономарева

Редактор Т. Киселева Техред Т.Фанта Корректор Г. Решетник