Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Оц 504834

Союз Советских

Социалистических

Ресоубчик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03.08.73 (21) 1957331/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.76, Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 04.05.76 (51) М. Кл. С 10М 3/02

С 10М 3/26

С IOM 3/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) Ъ ДК 621.892: 621,7. .016.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, С. Серебряков и Л. Х. 1ахмахчев (71) Заявитель (54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ

ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области абразивной обработки металлов, в частности изделий из титана.

Известно применение в качестве смазочноохлаждающей жидкости (CO5K) для шлифо- 5 вания изделий из титана неорганических фосфорнокислых растворов, 10% -ного водного раствора нитрита натрия с добавкой 0,5 (> неионогенного смачивателя НБ (некаль).

Однако перечисленные составы высокоток- 10 сичны и не могут быть рекомендованы для промышленного внедрения. Из нетоксичных составов СОЖ наибольшее применение находят водные растворы солей, таких, как нитрит натрия, двууглекислый натрий, тринатрий- 15 фосфат и т. д. с поверхностно-активными смачивающими присадками.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов на ос- 20 нове воды, нитрита натрия, кальцинированной соды и триэтаноламинолеата.

Однако указанный состав рекомендуется, в основном, для механической лезвийной обработки и не обладает достаточными смазочны- 25 ми свойствами применительно к условиям высокоскоростного резания, например шлифования титана. Следствием этого является низкая стойкость абразивного инструмента и его интенсивный износ.

Целью изобретения является разработка метоксичного состава СОЖ, повышающего качество обрабатываемой поверхности и обеспечивающего повышение стойкости и уменьшение износа абразивного инструмента при шлифовании плоских, круглых наружных н внутренних поверхностей изделий из титана.

Поставленная цель достигается тем, что водный раствор, содержащий нитрит натрия, кальцинированную соду и триэтаноламинолеат, дополнительно содержит иодистый калий, глицерин и тринатрийфосфат.

Состав предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости, вес. %:

Нитрит натрия 0,25 — 0,4

Кальцнпированная сода 1,5 — 2,0

Триэтаноламинолеат 2,6 — 3,7

Иодистый калий 0,25 — 0,4

Глицерин 0.2 — 0,4

Тринатрийфосфат 0,4 — 0,6

Вода До 100.

Ниже приводится наиболее оптимальный состав СО К для шлифования титана. вес, %:

Нитрит натрия 0,3

Кальцинированная сода 2,0

Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 3,0

Иодистый калий 0,3

Глицерин 0,25

504834

СОЖ, приготовленные по примерам

40

Стойкость шлиГровальиого круга, мин

45

Тринатрийфосфат 0,5

Вода До 100.

Жидкость готовят следующим образом.

В бак заливают одну треть требуемого количества воды при температуре 25 — 50 С, загружают приготовленное триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты, раствор тщательно перемешивают. В отдельной емкости, содержащей одну треть требуемого количества воды, подогретой до 40 — 50 С, при перемешивании растворяют одновременно остальные компоненты СОЖ (кальцинированную соду, тринатрийфосфат, глицерин, иодистый калий, нитрит натрия), после чего полученный раствор заливают в бак с ранее приготовленным раствором триэтаноламинового мыла олеиновой кислоты. После тщательного перемешивания раствора, при полном растворении всех компонентов СОЖ бак доливают до требуемого объема водой комнатной температуры.

В процессе эксплуатации предлагаемого состава СОЖ никаких побочных явлений, а также биологического распада СОЖ не наблюдается.

Предлагаемый состав СОЖ в большей степени по сравнению с известными жидкостями учитывает особенности контакта абразивных зерен круга с обрабатываемой поверхностью, взаимодействие которых характеризуется одновременным проявлением различных видов деформирования — от упругой деформации до пластической, вплоть до отделения стружки.

Присутствие в составе предлагаемой СОЖ тринатрийфосфата наиболее благоприятно для абразивных зерен, осуществляющих упругое деформирование поверхностного слоя и пластическое деформирование без отделения стружки, так как тепловой режим и удельные давления в зоне резания позволяют сохранить защитные фосфатные пленки на поверхностях детали и зерен круга.

Для абразивных зерен, осуществляющих пластическое деформирование поверхностного слоя с отделением стружки и работающих в условиях воздействия высоких удельных давлений и мгновенных температур, достигающих температуры плавления обрабатываемого металла, эффективно введение в состав СОЖ иодистого калия, активность химического воздействия которого с титаном значительно повышается с ростом температуры и давления в зоне контакта, а также глицерина, образующего химически нейтральную пленку с высокой нагрузочной способностью, Положительный эффект, достигаемый за счет одновременного введения в состав СОЖ тринатрийфосфата, глицерина и иодистого калия, подтвержден экспериментально при круглом внутреннем шлифовании образцов из титана на универсальном круглошлифовальном станке ЗБ12.

Обрабатывались отверстия диаметром 60 мм, алиной 100 мм.

Режим шлифования: скорость вращения круга — 8 м/сек, скорость вращения изделия—

50 м/мин, продольная скорость стола—

0,3 м/мин, поперечная подача — 0,002 мм/дв. ход, Характеристика оптимального абразивного круга — Э9Л 16СМ 1К.

Составы исследованных СОЖ даны в примерах.

Пример 1. Предлагаемый состав СОЖ, вес. /о. нитрит натрия 0,3; кальцинированная сода 2; триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 3; иодистый калий 0,3; глицерин 0 25; тринатрийфосфат 0,5; остальное — вода.

П р и мер 2. Известная СОЖ, вес. % . борная кислота 1,5; нитрит натрия 0,3; кальцинированная сода 0,2; триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1; остальное — вода.

Пример 3. Состав СОЖ по примеру 1 без иодистого калия и глицерина.

Пример 4. Состав СОЖ по примеру 1 без иодистого калия и тринатрийфосфата.

Пример 5. Состав СОЖ по примеру 1 без глицерина и тринатрийфосфата.

Смазочно-охлаждающая жидкость подавалась в зону резания методом струйного полива с интенсивностью 4 — 7 литров в минуту.

8 качестве критерия эффективности применения СОЖ принималась стойкость круга, которая определялась промежутком времени от начала обработки до момента достижения определенной величины амплитуды вибрации системы СПИД, соответствовавшей появлению огранки на обрабатываемой поверхности.

Данные по стойкости круга приведены в таблице:

Как видно, предлагаемый состав СОЖ увеличивает стойкость круга в 6 — 7 раз по сравнению с известным составом.

Введение в состав жидкостей 3, 4, 5 одного из трех компонентов (иодистый калий, глицерин, тринатрийфосфат), не входящих в состав известной жидкости, увеличивает стойкость круга лишь на 30 — 40, Исследованные составы СОЖ не оказывают существенного влияния на шероховатость поверхности, которая в процессе экспериментов изменялась в диапазоне V86 V8a класса.

Таким образом, предлагаемый состав СОЖ характеризуется наличием синергетического эффекта при шлифовании титана, достигаемого за счет одновременного введения в жидкость иодистого калия, глицерина и тринатрийфосфата, взятых в определенном весовом соотношении.

504834

Формула изобретения

Составитель Е. Пономарева

Текред Е. Подурушина Корректор Т. Добровольская

Редактор E. Шепелева

Заказ 914, 18 Изд. ¹ 1162 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

ТипограФия, пр. Сапунова, 2

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов на основе воды, нитрита натрия, кальцинированной соды и триэтаноламинолеата, отличающаяс я тем, что, с целью повышения стойкости обрабатывающего инструмента, жидкость дополнительно содержит иодистый калий, глицерин и тринатрийфосфат пр отношении компонентов, вес.

Нитрит натрия

Кальцинированная сода

5 Триэтаноламинолеат

Иодистый калий

Глицерин

Тринатрийфосфат

Вода и следующем со%

0,25 — 0,4

1,5 — 2,0

2,6 — 3,7

0,25 — 0,4

0,2 — 0,4

0,4 — 0,6

До 100.