Смазочно-охлаждающая жидкость

Смазочно-охлаждающая жидкость

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0 П - И С "АIí

Союз Советских

Социалистических

Республик

<о696О46

ЙзоврктЕния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

J (22) Заявлено 18017 7(21) 2448 387/2 3-04 (51)М. Кл. с присоединенирм здявкн ЙГ (23) Приоритет ,)

Опубликовано 05.11.79 Бк>ллетень Мо 41

С 10 М 3/02

С 10 М 3/14

С 10 М 3/22

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (5Ç) У4К 621.892..9 (088. 8) Дата опубликования описания 0511-79 г <

Р

Г. A Гороховский, В. Г. Кучер, П. H. Логвиненко, ИЗОбрЕтЕНия А. Г. Олейник,.А. М. Шипиленко и Ю. А. Волохов

Институт химии высокомолекулярных соединений

АИ Украинской CCP

P1) Заявитель

Y (5 4 ) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩА Я ЖИДКОС1Ъ

Э

Глицерин

Сода кальцинированная

Вода

0,2 -0,4

0,3 -0,5

До 100 .

Изобретение относится к смазочно", охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяеьим при механической обработке металлов, в частности для дрработки углеродистых конструкционньй сталей (сталь 35, сталь 45 и т. п.) резанием с одновременной обработкой давлением например обкаткой и раскаткой роликами, при повышенных скоростях резания — 100-150 м/мин. 10

Известна, например СОЖ (на осно- ве минерального масла с добавками полимерных эфирокислот и хлорпарафи- . на), позволяющая вести обработку при высоких скоростях резания. Однако 15 стойкость обрабатывающего инструмен.— та при этом низкая (на уровне сульфофрезола), наблюдается обнльное газовыделение продуктов термического раз.ложения масла, ухудшающее > санитарногигиенические условия труда (1) .

Наиболее близкой по составу к заявляемой является СОЖ дт1я механической обработки металлов, применяемая при обработке резанием .и шлифованием (2 ). Состав известной СОЖ, вес %|, КЯЦ (натриевая соль карбоксилметилцеллюлозы) 0,15-0,3

Нитрит натрия О., 15-0, 2

C Амид акриловой кислоты 0,1 0,430

Однако эта жидкость обладает существенными недостатками:

1) при обработке углеродистых конструкционных сталей резанием обкаткой (раскаткой) при скоростях резания 100-150 м/мин она не обеспечивает достаточной стойкости режущего и обкатыва.ощего инструмента;

2) не обладает стабильностью при хранении: при отстое в течение 1315 ч наблюдается полное расслоение жидкостй (выпадение в осадок компонентов) .

Цель изобретения — повышение стойкости обрабатывающего инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что СОЖ на основе воды с добавлени м кальцинированной соды и гл.щерина дополнительно содержит полиакриламч.п и калиевое мыло жирных кислот при следующем соотношении компонентов, вес.1%:

П ол иак риламид 0,001-0,2

Глицерин О, 1 - 0,6

Сода к альцинированна я О, 6 -О, 8 I

3 696046 4

Калиевое мыло жирных: кислот 0,01 -0,05

Вода До 100.

Такой состав СОЖ не вызывает коррозии деталей и узлов станков, обла— дает хорошей стабильностью — в про цессе хранения не расслаивается, так

" = . ак все компоненты хорошо раствори мы в воде и не высаживаются в осадок, не образует пленок и осадков на станке и оборудовании, не имеет неприятного запаха. Все компоненты

"жидкости нетоксичны.

Для приготовления СОЖ полиакриламид в виде 8%-ного технического продукта (водный концентрат). растворяют во всем объеме теплой (30-40 С) воды, затем в раствор добавляют кальцинированную соду, мыло, глицерин и перемешивают до полного растворения компонентов.

Пример 1. 6,25 г 8%-ного водного концентрата полиакриламида (0,001% в переводе на обезвоженный полимер) растворяют до полного растворения в 49,6 л (99,289%) теплой (40 С) воды. Затем в раствор добавляют 300 г (0,6%) кальцинированной соды, растворяют ее, добавляют 5 r (0,01%) мыла, 50 г (0,1%) М ицерина и перемешивают до полного растворения кбмпонентов и получения однородной жидкости.

Пример 2. Жидкость готовят по технологии, описанной в примере

1, следующего состава, г:

Полиакриламид (8%-ный концентрат) 62,5 (0,01% полимера)

Глицерин 150 (О, 3%)

Сода кальцинирован - ная 350 (0,7%)

Мыло 15 (0,03%)

Вода До 100%.

Пример 3. Жидкость готовят по технологии, описанной в примере

1, следующего состава, r:

Полиакриламид (8%-ный концентрат) 1250 (0,2% полимера)

Глицерин 300 (0,6%)

Сода кальцинированная 400 (О, 8%)

Мыло 25 (0,05%)

В ода До 100%.

Проведенные лабораторные испытания показали высокую зффективность пред20 лагаемой соЕ по сравнению с прототипом, Сравнительные испытания проводили н а операции с овмес т н ой о бра 6 отки чистовым точением - обкатыванием

25 штоков гидроцилиндров диаметром 40 мм на длине 925 мм. Материал штокасталь 45. Материал резца - твердый сплав ТЗОК4, обкатывающего инструмен- . та (роликов и опорной втулки) - сталь

30 ШХ15. Режимы обработки: скорость реза ния - обкатывания 130 м/мин, подача 0,53 мм/об, глубина резания 0,70 мм, натяг обкатывания 0,10 мм.

Результаты испытаний приведены в

35 табл. 1.

696046 х I н х х е ео хнхд

Р3 > Х Х аооб! х д 4 ч1:О

3! o лЯфх хд ао

1 е о no о эх цр не н2 с!хб 2х о л х д ел э д хн! х!б а oît х дл ис! я

t х а о и

Ф

1.", о

Ц, х

Ф

m o эох ах 9

<б И

9 И «ъ х <6 а

Om tent и сх

c lo дхо х

Х ttt 9 н m x к о

Э е

Ц

Я

1 (Е)

00 о л о о о о о (М

О "Р

1»

Э I ач

Я <Ч

A & ,. cv ! ° о

v c»

Э с ъ

Х Р) lA

8 (б и д

mo ол

Р1A A хццэ

1 О

"z zo лдm o е

Р! и р ф д >

g o

I е Ф 1

12хх

v à х ао э

° оа!бац

erne mo

2эехэо х1ххад

Е8ХаО2 нххвнв

Х 1

tt! ß н э хох

Э О

Рэах

t e еох

ct x х

tk e хдц

mom охх ах

O,Э X он2 мох

1 Ц 1 !

91,нд еоХоО9

«» e z n б ее

Р! О О Р! Н И

ДЕ 9О Р!

4tt! н я 4 д аах e-- о е нîî

v v аи д о 5!

Ф 9

o,21e

+ I O! ОЕХС Х оаоах онхх дmkеяеххе й! Фэа1аэх ое хох

Э-хн >хоа! эх оое е

829glf ххо охиоoc хo 5 2: . 9 9 5 Э 2 н д Рс Р !б Р! Р! н

1 д 1

t:tv еоо нхх х а е оо д О (б Ф

Ф 1 Х

go@ д ° ° 9

O9:O, <29 х и я л IM с 1 с1

М М с М

О О О О 1 О

О КО

Х .О Р tt3 w ах

Х бас ах ба х е д акцо2 бо б е х д н х t=t 0 t=t

И хахооцохо х н< ц t:rv хд

696046

Э к

Э

Ц о

Ц о а

Й g о о -» Е- е

3 о а4 ах он

x o ф н о

»4 о о о,о . Г»

I Э !

1»»» х

1й е

I Х

j lQ

j0

1 .н о Х ,о

IuÉ о о

f4 л»

ГЧ СЧ

t о о

° ф РЪ л л а

А Е Ф

ION охО

O,К .11

Х Е»

;к О— ., ос (Ц 1 л л <ч

<Ч ГЧ б о

N Г Ъ и х » Р3 к е»

ufo

1 а 3. 5

Э

W6O, н к °

V К,,1 сей хаKх 0>, цоа,a

К 4 Е» О

»0 m o а

1 хке е н ц оое о х .д

V )III

c4 K к

A I

1 О Ь кко а о оех

1»ц> к

6»1I Ж

Ц Ц мое о-к

Цех зе х а о

Х В о Ц

Ф к

53о нхн

Эхе

Ц (б

1-(Ц хоя к»оц о а<

g,»0 х ао о е вакх

1 ф ,„а

6 о аg икике

0 5

III 6

lIIXOOi

1» ххх g коеох х Цхох

1 ф м х

К»0 х о п3 е е е х

0 еоо х х

I»)

1Ц Я О» (б

Ц

И Э Э

K Ф м о о »

696046

10 фофрезол по санитарно-гигиеническим свойствам, что позволяет рекомендовать ее взамен последних. Предлагаемая жидкость можыт быть использована также на операциях фрезерования

5 вместо товарных эмульсолов, Проведен ные заводские испытания (табл. 2) показали высокие свойства жидкости . при фреэеровании марганцовистой стали .ларки 65 r — стойкость фрез из твердового сплава T 15 К 6 возрасла в б раз °

Т а б л и ц а 2

СОЖ мин

35-40

28-30

Нитрит натрия

0,17

0,3

0,3

0,4

До 100

240

Использование предложенного сос- 35 тава СОЖ эа пределами содержания компонентов, указанными в формуле, нецелесообразно по следующим причинам.

При уменьшении коцентрации компонентов в СОЖ по нижнемУ пределу.в 1,5 40 раза стойкость режущего и обкатывающего инструмента уменьшается до уровня, который обеспечивается эмульсолом. При повышении концентрации компонентов по верхнему пределу наблюдается снижение стойкости режущего инструмента (стойкость обкатывающего инструмента практически не уменьшается)

Замечено также, что Наиболее эффективная концентрация полиакриламида в СОЖ - 0,01-0,1 вес.Ъ, при дальнейшем повышении концетрации стойкость режущего инструмента уменьшается.

Кроме того, СОЖ с концентрацией полиакриламида свыше 0,2 вес ° Ъ- нетехноло-55 гична: повышается вязкость жидкости, что увеличивает ее расход (уносится с деталями и стружкой) и требует дополнительной промывки деталей после механической обработки. 60

Установлено, что повышение:концентрации глицерина в СОЖ свыше0,5 вес. Ъ практически не изменяет стойкость . инструмента и, таким образом, нецелесообразно с экономической точки зре-65

Формула изобретения

Как видно из полученных результатов, предлагаемая жидкость повышает ! стойкость режущего инструмента в 2,6 раза, а обкатывающего в 2,2 раза по сравнению с известной (2) „

По сравнению с эмульсолом стойкость повышается: в 2 раза режущего .и 2-2,4 раза обкатывающего инструмента.

Кроме того, предлагаемая СОЖ значительно превосходит эмульсол и суль5Ъ-ная водная эмульсия из эмульсола, ГОСТ 1975-53

Известная (2) состава, вес.Ъ:

КМЦ 0,22

Амид акриловой кислоты

Глицерин

Сода кальцинированная

Вода

Предлагаемая по примеру 2 тойкость режущего инструмента, ния. уменьшение содержания кальцинированной соды в СОЖ ниже 0,6 вес.Ъ вызывает сильную коррозию деталей токарного станка: при 0,8 вес.Ъ полностью обеспечивается антикоррозионная защита обрабатываейыс деталей и оборудования. Так, что в дальнейшем повышении концентрации соды нет необходимости (авторы допускают повышение верхнего предела соды до до 1 вес.Ъ установлено, что повышение концентрации калиевого мыла в СОЖ выше

0,05 вес.Ъ снижает стойкость режущего инструм нта и, следовательно, нецелесообразно.

Простота приготовления предлагаемой СОЖ, а также доступность компонентов позволяют без больших дополнит ельных затрат наладить ее производство в условиях машиностроительного завода.

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов на основе воды с добавлением кальцинированной соды и глицерина, о т л и ч ающа я с я тем, что, с целыс

696046

12 повышения стойкости обрабатывающего инструмента, жидкость дополнительно содержит полиакриламид и калиевое мыло жирных кислот при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Калиевое мыло жирных кислот 0,01- 0 05

Вода До 100.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Авторское свидетельство СССР

Р 245958, кл. С 10 М 1/20, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 412233, кл. С 10 М 3/02, 1972 (прототип) .

Полиакриламид

Глйцерин

Сода кальцинированная

0,001-0,2

0 1 <0,6

0,6 -0,8

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

Составитель Н. Богданова Редактор В. Минасбекова Техред М.Келемеш Корректор Н. Задеровская

«Й»

Заказ 6703/27 Тираж 609 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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