Смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования металлических поверхностей

Смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования металлических поверхностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

1 ос

1Ю

,Ql (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4908253/04 (22) 13,12.90 (46) 07,10.92. Бюл. N. 37 (71) Горловский филиал Донецкого политехнического института (72) И,П,Головченко, Б,B,Íàìàêîíîâ, В,А.Кулаков, E,Ï.ÌåëüíèêàBà и А.Н, Челпанов (56) 1. Латышев В,Н. Повышение эффективности СОЖ. М.: Машиностроение, 1977, с.

88, 2. Авторское свидетельство СССР

М 1129227, кл. С 10 М 173/02, 1984, Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяющимся для хонингования металлических поверхностей.

Известно применение для данного процесса керосина с минеральным маслом, а также ряда СОЖ на основе воды с добавлением химических или поверхностно-"активных присадок (1), Однако все эти СОЖ содержат в своем составе большое число компонентов органического характера, что существенно повышает их стоимость, а кроме того применяемый для хонингования керосин в смеси с минеральным маслом обладает повышенной пожароопасностью и в настоящее время является остродефицитным сырьем. Все это в свою очередь побуждает искать более дешевые заменители, неминерального происхождения, нетоксичные, пожаростойкие и позволяющие получать качество поверхности при хонинговании не ниже, чем на керосине, „„5JJ „„1766955 А1 (я)л С 10 М 173/02 //(С 10 М 173/02, 125:20, 125:22, 125:28) С 10 N30:06, 40:20 (54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ХОНИНГОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Сущность изобретения: жидкость содержит натриевое жидкое стекло 3-6 /0, нитрит натрия 0,3-0,5% сульфит натрия

0,2-0,4% и воду — остальное. 2 табл, Наиболее близкой к изобретению по назначению и составу является СОЖ (21следующега состава, мас, g,:

Натриевая соль кис"лот сул ьфй рова йн ого нефтяного масла 27 — 33

Хлорированный парафин 8 — 12

Три натрийфосфат 0,5 — I ..5

Триэтаноламин 2 — 4

Нитрит натрия 4 — 6

Неиногеновый смачиватель - 3,5

Вода Остальное

Данная СОЖ имеет в своем составе шесть компонентов, в основном дорогостоящих и составляющих почти половину процентного содержания состава, что является существенным недостатком даннс и СОЖ, кроме того данйая ОЖ недостаточно эффективна при хонинговании и шлифовании, так как имеет йедостаточные" смазочные свойства, что тоже является существенным недостатком. Кроме перечисленнь х недо1766955

15

45

55 статков данная СОЖ, имея в своем составе высокое содержание ингибитора коррозии

- — нитрита натрия, не обеспечивает достаточно эффективного антикоррозионного действия при продолжительном контактировании поверхности металла с СОЖ, Цель изобретения — повышение качества поверхности при обработке, улучшение антикоррозионных свойств, снижение стоимости СОЖ и "улучшение условий труда.

Промышленное использование разработанной СОЖ а течениа года по зволило за счет снижения стоимости СОЖ получить экономический эффект в размере 69,5 руб. на 1 т керосйна. Улучшение чистоты обработки поверхности гильз повысит ходимость автомобиля, что предполагает экономический эффект в народном хозяйстве 32 705 руб. при годовой программе завода 17785 гильз.

Цель достигается тем, что жидкость содержит натриевое жидкое стекло, а также нитрйт натрия и сульфит натрия, обеспечивающие синергитический эффект совместного действия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Натриевое жидкое стекло 3 — 6

Нитрит натрия 0,3 — 0,5

Сульфит натрия 0,2 — 0,4

Вода Остальное

В основу СОЖ (в воду) введено натриевое жидкое стекло, нитрит натрия и дополнительно сульфит натрия в процентном соотношении, обеспечивающем синергетический эффект актикоррозионного действия. Нитрит натрия и сульфит натрия введены в состав СОЖ только в качестве ингибиторов коррозии. Процентное содержание жидкого стекла определялись по двум параметрам, Нижний предел подбирали по качеству поверхности после хонинго-вания на данном составе. Так как высокий класс качества поверхности при хонинговании на предлагаемом составе обусловлен наличием жидкого стекла, вводимого в состав СОЖ в определенном соотношении, то его уменьшение ниже какой-то концентрации приводит к снижению качества поверхности, Верхний предел обуславливается таким фактором, как залипание хонинговальных брусков в хонинговальной головке и измерительного инструмента. Полученные составы предлагаемой ССЖ при ведены в табл. 1, Пример 1; С целью подбора оптимальной концентрации жидкого стекла в составе проводили исследования на ханин говальном станке, Условия и режимы испытания соответствовали условиям и режимам типового технологического процесса хонингования гильз блока цилиндров двигателя, Станок; вертикально-хонинговальный модели 3Б 833.

Материал гильз цилиндров двигателя

3М3-53: чугун СЧ 24-44 Гост 1412-73.

Режущий инструмент: Бруски 100х8х3,5

АСО-Р11 80/63 ГОСТ 9206-70, Режим обработки:

Скорость возвратнопоступательного движения, м/с 0,15...0,20

Скорость вращательного движения, м/с 0,7 ... 1,0

Давление, мПа 0,15 ... 0,22

Результаты испытаний приведены в табл. 2. После хонингования с поверхности каждой гильзы снимали профилограмму (табл. 2). Как видно, при снижении концентрации жидкого стекла до 2% качество поверхности ухудшается на один класс.

Следовательно, нижний предел концентрации жидкого стекла 37,. Верхний предел, как видно из табл, 2, существенно уже не влияющий на качество поверхности выбирается по работоспособности хана в хонинговальной головке. При хонинговании на СОЖ с большой концентрацией жидко о стекла происходит его полимеризация за счет температуры в зоне хонингования и воздействия воздуха, что и приводит к залипанию хана в хонинговальной головке, Следовательно, судя по результатам испытаний, высокое качество поверхности и работоспособность обеспечивают составы

3, 4, 4а, 5 и 6 (см, табл.2), Процентные соотношения этих составов можно использовать как граничные при дозировке оптимального содержания жидкого стекла в составе.

Пример 2. Так как жидкое стекло не обладает достаточным антикоррозионным действием, в СОЖ был введен ингибитор коррозии нитрит натрия и дополнительно сульфит натрия в процентном соотношении, обеспечивающем синергетический эффект антикоррозионного действия, Данные процентные соотношения, обеспечивающие действие синергетического эффек1а вводимых ингибиторов коррозии, подтверждаются результатами экспериментов (табл, 3).

В табл. 3 представлены данные эксперимента по определению коррозионной агрессивности жидкости. Испытания проводили при 50 С в течени в 12 ч на образцах размером 50х50х1,5 мм, изготовленных из материала, идентичного материалу гильз цилиндров двигателя 3М3-53 (чистота обработки Ra = 1,25 — 0,63 мкм). Образцы помещали на стеклянных крючках в герметичные стеклянные пробирки. Интегральнь м пока1766955

Таблица 1

Продолжение табл.1, 30

35 зателем коррозии для данного вида коррозии является степень поражения поверхности.

Из проведенных экспериментов видно, что процентное соотношение антикоррозионных компонентов превосходит действие прототипа при следующих процентных соотношениях, : Нитрит натрия 0,3 — 0,5

Сульфит натрия 0,2 — 0,4

Пример 3. Для предлагаемых СОЖ, прототипа и применяющейся в настоящее время при хонинговании СОЖ на основе керосина (80 ) и минерального масла (20 ) были проведены сравнительные испытания.

Испытания проводили на хонинговальном станке ЗБ 833 при хонинговании гильз цилиндров двигателя 3М3-53.

Работу исследуемых СОЖ оценивали по качеству поверхности, Результаты испытаний приведены в табл, 4. Как видно из результатов испытаний, поверхность, полученная при хонинговании на предлагаемом составе, имеет девятый класс шероховатости поверхности. В то же время обработка на керосине с минеральным маслом дает только восьмой класс шероховатости поверхности.

5 Увеличение класса шероховатости при одинаковом времени обработки дает значительное увеличение долговечности работы трущегося сопряжения, что имеет существенное значение, 10 Формула изобретения

Смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования металлических поверхностей, содержащая воду и нитрит натрия, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повыше15 ния качества обраббтанной поверхности и антикоррозионных свойств, жидкость дополнительно содержит натриевое жидкое стекло и сульфит натрия при следующем соотношении коМпонентов, мас. Д:

20 Натриевое жидкое стекло 3-6

Нитрит натрия 0,3-0,5

Сульфит натрия, 0,2-0,4

Вода Остал ь ное.

1766955

Та Оли па 3

Катр и евое вид кое стекло

Прототип

3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6

Нмтрмт натрил

О 0 I О 2 0 3 О 4 О 5 О 6 0 7 О 01 О 2 О 3 0 4 О 5 О 6 О 7 О О 1 О 2 03 0 4 О 5 06 0 7 0 0 1 О 2 О 3 0 4 0 5 О 6 О 7

0,7 0,60,50,40,30,20,10 0,70,60,50,40,30,20,1 О 0,70,60,50„\9,30,20,10 0,70,60,50,40,30,20,1 О

Султана натрия

Ооаа

Коррозиа отсутствует Коррозмл отсутствует

Коррозия пятнами, Отсутст° ает

Корро. зил пятнами

Пятнами

0615 5 15 0,3- - - 04

Коричневыд

Корич" мевьй

Корична ана

Корим" нееир

Степень переменил поверянОО ти метал . яа.2 5 ° 5 1,5 0,4Цвет КОРичневим

Осталимое

КООРО КОРРОЗИЯ Отсутст змл плтнами ауат пятна ни

1766955

Таблица 4

След рози обр

Время обработки, с

Шероховатость обработанной поверхности R>, мкм

Состав СОЖ, мас. о

Сульфит натрия

Нитрит натрия

Натриевое жидкое стекло

Вода

Отс

0,32

П ототип

0,45

Ке осин+ мине альное масло

Составитель Е.Мельникова

Техред М.Моргентал Корректор H,peâcêàÿ

Реда <тор С.Кулакова

Заказ 3522 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

3

4

4

4,5

4,5

4,5

5

6

0,3

0,4

0,5

0,3

0,4

0,5

0,3

0,4

0,5

0,3

0,4

0,5

0.3

0,4

0,5

0,4

0,3

0,2

0,4

0,3

0,2

0,4

0,3

0,2

0,4

0,3

0,2

0,4

0,3

0,2

97,00

97,00

97,00

96,00

96,00

96,00

95,50

95,50

95,50

95,00

95,00

95,00

94,00

94,00

94,00

0,25

0,25

0,25

0,20

0,20

0,20

0,20

0,20 .

0,20

0,18

0,18

0,18

0,16

0,16

0,16