Раствор для химико-механической обработки металлических изделий

Раствор для химико-механической обработки металлических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5»Е С 23 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

OllHGAHHE ИЗ0БРЯтИНИ ":: д,(К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,9-3,0

0,3-1,2

0 5-1,8

0,3-0 5 (21) 2666015/22-02 (22) 17.04.78 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (72) С. И, Фишбейн, В. А. Григорьев, Е. И..Фишбейн и Л, А. Берштейн (53) 621 ° 7 ° 024.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 443124, кл. С 23 (5/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР

У 462862, кл. С 11 1) 9/04, 1972. (54)(57) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий триэтаноламин, натриевое мыло СЖК Сю-С1, моноэтаноламид СЖК С®-С,> олеиновую кислоту, поверхностно"активное вещество— моноэтаноламиновую соль 2-э тиленгликолевого эфира алкилфосфоновой кислоты (эстефат-383), о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повы.шения качества обработки поверхности и ускорения удаления заусенцев, раствор дополнительно содержит щавелевую кислоту при следующем соотношении компонентов, г/л:

Триэтаноламин 10-35

Натриевое мыло

Моноэтаноламид

СЖК Ct -Ñ, Олеиновая кислота

Эстефат 383

Щавелевая кислота

1204648

В качестве абразивных гранул испол ь з уе тся следующий со с тав, 7.:

Фарфоровая крошка размером 2 — 3 мм 30

Призмы полуфарфоровой массы размером

2 — 3 мм

Электрокорундовая крупа размером

2 — 3 мм 40

Обработке подвергаются массивные сепараторы из алюминиевых (42206Д) и медных сплавов (42204Б), а также кольца из шарикоподшипниковых сталей, имеющие заусенцы с толщиной до

0,05 мм и длиной до 0,3 — 1,0 мм.

Детали с целью удаления заусенцев обрабатывают чистые, предварительно промытые, не имеющие загрязнений, 30

Изобретение относится к химикомеханической обработке изделий в центробежно-инерционных машинах для удаления резанием заусенцев на из.— делиях абразивными гранулами при предотвращении химическим путем засаливания абразивных гранул, истирания поверхности изделий и может быть использовано в подшипниковой промышленности при обработке иэделий с точными размерами — колец, сепараторов подшипников качения.

Цель изобретения — повышение качества обработки поверхности и ускорение удаления заусенцев при исключении истирания поверхностей.

Пример. Раствор, используемый в центробежно-инерционной машине, находясь вместе с абразивными гранулами, изделиями в герметично закрытых барабанах, совершающих планетарное движение, испытывает интенсивное перемешивание в течение длительного времени (до 2 ч) и при этом должен непрерывно обеспечивать высокую режущую способность абразивных гранул за счет исключения засаливания, способствовать контакту абразивных гранул с заусенцами для срезания последних при одновременном предотвращении истирания абразивными гранулами всех прочих поверхностей и исключения изменения геометрических размеров обрабатываемых изделий.

Испытания известного и предлагаемых .растворов проводят на центробежно-инерционных установках АС-090.

1Î

8,8

7,2

2,8

1,5

0 7

Перед обработкой шероховатость поверхности изделия согласно профилограмме характеризуется высотой микронеровностей K =2 0 мкм.

Испытывают следующие растворы: известный раствор, содержащий компоненты, г/л:

Натриевое мыло

СЖК С -С 6,0

Моноэтаноламиды

СЖК С, -С, 7,6

Эстефат-383 4,4

Изопропиловый спирт (пеногаситель)

15 Триэтаноламин

Олеиновая кислота

Раствор приготавливают следующим образом.

Компоненты в необходимом коли20 честве последовательно растворяют в емкости горячей воды (Температура воды Т=50-60 С).

Горячая вода применяется для лучшего и быстрого растворения. При необхоДимости концентрация раствора доводится в емкости путем добавления воды до необходимого количества.

Раствор хранится в чистой емкости из любого материала.

Зп В последнюю очередь в раствор добавляют необходимое количество пеногасителя — щавелевой кислоты.

После завершения обработки использованный раствор сливают, дета35 ли и накопитель промывают проточной холодной водой. Раствор не теряет своих свойств при длительном хранении.

Были испытаны по отдельности три

4О предлагаемых состава раствора с разной концентрацией компонентов, при этом центробежно-инерционные установки, абразивный наполнитель и типы обрабатыва мых деталей нз разных

45 материалов не менялись. Детали с целью удаления заусенцев обрабатывают чистые, не имеющие загрязнений.

Количество компонентов, в г/л

Триэтаноламин 10

Мыла натриевые

5G

CFK C C„ 0,7

Олеиновая кислота 0,3

Эстафат-383 0,5

Щавелевая кислота 0,3

Моноэтаноламид 0,9

Триэтаноламин 20

Мыла натриевые

CEK C 0-с, Олеиновая кислота

1204648

Экстефат-383 1,2

Щавелевая кислота 0,4

Моноэтаноламид 2,0

Триэтаноламин 35

Мыла натриевые

СЖК С„-С„ 2,4

Олеиновая кислота 1,2

Эстефат-383 1,8.

Щавелевая кислота 0,5

Моноэтаноламид 3,0

После 200-минутной (3,3 часа) обработки с применением известного раствора деталей всех видов материалов заусенцы не удалены полностью, т,е, обработка должного результата не дала, поскольку моющий раствор обладает связывающими свойствами и имеет место паразитное проскальзывание абразивных гранул и деталей без резания.

Шероховатость поверхности деталей остается неизменной.

До удаления заусенцев время обра.ботки составляет 300 мин (5 ч),.заусенцы удалены полностью, острые кромки притуплены, Обнаружено недопустимое изменение геометрических .размеров деталей на 0,12-0,2 мм в зависимости от материала, Обработка в предлагаемом растворе дает следующие. результаты, Испытания первого состава ввиду предотвращения засаливания абразивных гранул в минимально возможной степени время химико-механической обработки до полного удаления заусенцев резанием составляет 70 мин для деталей из алюминиевых сплавов, 70-90 мин — для деталей из медных

l сплавов и 80-100 мин для деталей из подшипниковых сталей. Шероховатость поверхности уменьшилась незначительно с исходной R =2,0 мм,.до R =1,5мм ввиду защиты поверхностей тонкой пленкой имеющегося в минимальном количестве триэтаноламина от воздействия абразивных гранул, при достаточном защищающем воздействии пленки триэтаноламина от истирания поверхностей с исключением изменения геометрических размеров.

По извлечении из барабана центро" бежно-инерционной машины после обработки деталей из алюминиевых, медных сплавов, подшипниковой стали на них имеется толстая пленка триэтаноламина, адсорбировавшегося из раствора что требует мойки деталей от

5

1О !

35 этой загрязняющей их пленки перед прохождением ими последующих технологических операций. Абразивные гранулы совершенно чистые, не имеют на себе ни пленки триэтаноламина, ни следов засаливания.

При меньших, чем минимальное значение количестве триэтаноламина в растворе, например 8 г/л, шерохова-тость поверхностей остается той же при одновременном резком увеличении времени на удаление заусенцев

120-130 мин за счет усиленного засаливайия абразивных гранул, беспрепятственно контактирующих с поверхностями изделий и недопустимом при этом изменении геометрических размеров деталей с выходом за пределы допуска на размер, за счет беспрепятственного истирания поверхностей.

Испытания второго состава.

Ввиду обеспечения оптимальной степени защиты поверхностей от прямого контакта с абразивными гранулами пленкой триэтаноламина и полного предотвращения засаливания абразивных- гранул -время химико-механической обработки до полного удаления заусенцев резанием составляет для деталей алюминиевых сплавов 3040 мин, из медных сплавов 40-60 мин, из подшипниковых сталей 60 — 80 мин.

Шероховатость поверхности деталей уменьшилась за время, потребовавшееся для удаления заусенцев

:в значительной степени — на 1 класс, судя по профилограмме, вершипы гре;бешков микронеровностей сняты на

20-273 от общей высоты гребешка. Итого шероховатость уменьшилась за указанное время.в среднем для деталей из разных материалов с исходной

R =2 0 мкм, до Е =0,8 мкм. Ввиду достаточно защищающего воздействия пленки триэтаноламина изменения геометрических размеров не наблюдалось.

Вторая смесь является оптимальной. После извлечения из барабанов центробежно-инерционной машины после обработки деталей иэ алюминиевых, медных сплавов, подшипниковой стали на них имелась толстая плотная пленка триэтаноламина, адсорбировавшегося из раствора, что потребовало мойки деталей от загрязняющей пленки перед прохождением ими последующих технологических операций.

Абразивные гранулы остались совер04б48 б

10

25 соотнэшению с эстефатом 1:15-1:20 х (для сравнения: в растворе-прототигге .1:2) и по концентрации 10-35 г/л (в 3-5 раз больше, чем в растворитеВНИИПИ Заказ 8493/2б Х лаж 899 Подгисное

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

S 12 шенно чисты и, не имеют пленки триэтаноламина и не имеют следов замасливания.

Испытания третьего состава.

Ввиду значительного содержания эстефата, моноэтаноламида, олеиновой кислоты, мыла СЖК, начал сказываться смазывающий эффект, т.е. имело место паразитное проскальзывание абразивных гранул без резания, тем более, что максимальное количество триэтаноламина обеспечило повышенную плотность пленки и время обработки до удаления заусенцев увеличилось по сравнению со второй смесью и составило для деталей из алюминиевых сплавов 30-. 45 мин. из медных сплавов 50-70 мин., из подшипниковых сталей 60-90 мин. За время обработки, потребовавшееся для удаления заусенцев, шероховатость уменьшилась, судя по профилограмме, вершины r ðåáåøêîâ микронеровностей сняты на 20-227 от общей высоты гребешка. Итого шероховатость уменьшилась в среднем для деталей из разны материалов сКС,=2,0мкм до К =1,25 мкм, т.е. меньше чем при обработке в смеси Ф 2.

После извлечения иэ барабанов центробежно-инерционной машины после обработки деталей из алюминиевых, медных сплавов, подшипниковой стали на них имелась утолщенная плотная пленка триэтаноламина, адсорбировавшегося из раствора, что потребовало мойки деталей от этой загрязняющей их пленки перед прохождением ими последующих технологических операций. Абразивные гранулы остались чистыми, не имели на себе ни триэтаноламина, ни следов засаливания.

В результате установлено, что известный раствор неприменим при обработке резанием абразивными гранулами изделий с целью удаления =-аусенцев ввиду высоких смазывающих свойств, мешающих контакту гранул с иэделием, а также при длительной

5-часовой обработке имеющего место истирания заусенцев такого же, как и остальных поверхностей, что изменяет геометрические размеры, а это недопустимо при удалении заусенцев.

Предлагаемый раствор имеет иные функциональные возможности, чем известный раствор и не может быть использован как моющий, поскольку из него адсорбируется на металлические триэтаноламин, образующий плотную пленку и загрязняющий детали.

Данный раствор согласно своим функциональным возможностям обеспечивает обработку резанием металлических изделий абразивными гранулами с интенсивным удалением заусенцев при полном предотвращении истирания поверхностей и исключении., таким образом, изменения геометрических размеров обрабатываемых изделий, поскольку триэтаноламид, находчсь в растворе по количественному ле-прототипе ) адсорбируясь на металлических поверхностях абразивных гранул, таким образом, защищаются от истирания поверхности изделий при срезании заусенцев., вершины которых находятся под пленкой триэтаноламина и срезаются свободными от пленки триэталамн|-.а абразивными гранулами, засаливание которых стружкой предотврашает малое количество эстефата, действующего в совокупности с прочими ПАВ. Раствор создает условия дпя весьма высокой интенсивност г срезания заусенцев за 3090 мин в зависимости от материала изделий прн полном предотвращении изменения геометрических размеров.

Предлагаемый раствор создает условия для весьма высокой интенсивности срезания заусенцев за 3090 мин в зависимости от материала изцелий прн полном сохранении геометрических размеров.