Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ю ф ,б -

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 23.02. 79 (21) 2728828/23-04 (1)М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 10 M 3/02

С 10 M 3/18

С 10 М 3/26

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 151 80. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 171280 (53) УДК 621. 892. .621.7.016.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. И. Садыхов. С. М. Алиев, М. A. Гольдблюм и С. Ю. Аджамова

Институт химии црисадок AH Азербайджанской ССР

Г (71) Заявитель ( (54) КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕИ ЖИДКОСТИ

ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к смазоч-. .но-охлаждающим жидкостям (СОЖ), при меняемым при механической обработке стальных и чугунных деталей.

В настоящее время изыскание новых 5 составов и улучшение качеств существующих СОЖ является одним из главных направлений дальнейшего совершенствования техники обработки металлов резанием, так как при применении опти- 10 мальных СОЖ достигается многократное увеличение стойкости режущих инструментов, улучшается шероховатость поверхности и повышается точность обрабатываемых деталей. 15

Известными смазочно-охлаждающими жидкостями, *рименяемыми при резании металлов, в частности при алмазном хонинговании, являются керосин или керосино-масляные смеси (1 . 20

Однако керосин пожароопасен, токсичен, способствует созданию антисанитарных условий в производственных помещениях и сравнительно дорог. В качестве заменителей керосина пред- 25 ложены масляные жидкости, водные растворы и водно-масляные эмульсии, активированные в различной степени поверхностно- и химически активными веществами или их смесью. Наиболее эко-30 номичным, дешевым и перспективным классом жидкостей являются СОЖ на водной осеове. СОЖ на водной основе обладают высокой охлаждающей способностью, отсутствием склонности к разложению, хорошо предохраняют детали от коррозии, образуют на поверхности трущихся деталей пленки высокой прочности, пожаробезопасны, удобны в изготовлении и эксплуатации и применяются в концентрации 2-10%, т.е. значительно меньшей, чем эмульсии и водорастворимые масла.

Наиболее широкое применение на операциях алмазного хонингования стальных деталей получила СОЖ на основе воды, триэтаноламина, нитрита натрия, тетраборнокислого натрия и натриевой соли кислого гудрона HCK-5 (2).

Однако при использовании указанной СОЖ, а также ряда других СОЖ на операциях алмазного хонингования чу-. гунных деталей наблюдается засаливание алмазных брусков и загрязнение жидкости и станка отходами хонингования. Это приводит к снижению производительности процесса и повышенному износу режущего инструмента.

Цель изобретения — повышение производительности процесса, стойкости

787452

Ск — н нт ьиз ал

ых ко

СОЖ

3,39

0,130 0,123

Керосин

2,70

0,127

Известная 0,148

Предлагаемая

О, 080 0,153

2,60

2,34

0,059

0,168

2,40

0,057 0,172

30 Я

2,5

3 40

До 100 65 инструмента и уменьшение шероховатости обработанной поверхности.

Для достижения поставленной цели концентрат CON для механической обработки металлов на основе воды, нитрита натрия и тетраборнокислого натрия дополнительно содержит натриевые соли оксиароматических кислот и продукт конденсации фенола с формальдегидом и вторичными аминами при следующем содержании компонентов, вес.%:

Нитрит натрия 2, 5-5

Тетраборнокислый натрий 2 -4

Натриевые соли оксиароматических кислот 20-30

Продукт конденсации фенола с формальдегидом и вторичными аминами 5-15

Вода Остальное

Натриевые соли оксиароматических кислот, например о-, м- и п-оксибенэойных и фенилгликолевой кислот, обладают высокими моющими свойствами.

Продукт конденсации фенола с формальдегидом и вторичными .аминами формулы Н где R — СН,СН OH, CH CH CH OH, СН -(СН )3 -OH, обеспечивает высокие моющие и антикорроэионные свойства.

Добавление в состав концентрата этих продуктов повышает эффективность

СОЖ, обеспечивая лучшую растекаемость 35 и смачивание поверхности режущего инструмента, лучший отвод тепла, смывание отходов хонингования из зоны резания, что способствует созсранению режущей способности инструмента в те- 4g чение более длительного времени и повышению производительности металлосъема.

Нитрит натрия повышает антикорроэионные свойства СОЖ, тетраборнокислый натрий усиливает смачивающие свой- ства СОЖ и снижает коэффициент трения на контакте режущий инструмент — обрабатываемая деталь.

Концентрат СОЖ готовят простым смешением компонентов. Составы концентра- о тов СОЖ, вес.%:

Нитрит натрия 5

Тетраборнокислый натрий 2

Натриевая соль оксибенэой:ной кислоты

2-(, ф -Диоксиэтиламинометил)фенол 5

Вода До 100

Нитрит натрия

Тетраборнокислый натрий

Натриевая соль фенилгликолевой кислоты 2-(у,у -Диоксибутиламинометил)фенол

Вода

Нитрит натрия 4

Тетраборнокислый натрий 4

Натриевая соль м-оксибенэойной кислоты 20

2- (В, Р -Диоксипропиламинометил)фенол 10

Вода До 100

Предлагаемые СОЖ, представляющие собой водные растворы концентратов укаэанных составов, обладают высокими противокоррозионными свойствами.

При испытании их по ГОСТ 6243-75 на пластине и стружке отсутствуют следы коррозии.

Для лабораторной оценки эксплуатационно-технологических свойств 10%ные водные растворы укаэанных составов концентрата СОЖ испытывают при алмазном хонинговании чугуна по методике оценки технологических свойств

СОЖ для хонингования на экспресс-установке МИ-1М, моделирующей процесс алмазного хонингования. Обрабатываемый материал — серый чугун СЧ 21-40. Характеристика хонинговальных брусков

А10, М1, 100%, размер 10х10 мм . Результаты сравнительных испытаний предлагаемых СОЖ, представляющих собой водные растворы укаэанных составов концентрата, керосина, а также известной СОЖ приведены в табл. 1.

Таблица 1

Как показывают данные табл. 1, предлагаемые СОЖ обеспечивают повышение съема металла на 20-30%, уменьшение удельного износа алмазных брусков примерно в 2-3,5. раза, снижают усилия резания на 10-15% по сравнению с известной СОЖ.

При испытании предлагаемых составов СОЖ по сравнению с керосином получено увеличение производительности процесса хонингования на 30% и снижение момента резания на 30-35% и удельного износа алмазных брусков примерно в 2 раза. Кроме того, при использовании новой СОЖ устраняется пожароопасность и улучшаются санитарно-гиги787452

15 ероховаость по ерхности, км (класс) 1,90(бб)

1,55(бв)

1,30(бв) 0,14

0,15

0,28

Керосин

1% ИХП-51

5% ИХП-51

10% ИХП-51

15% ИХП-51

0,31

0,42

0,14

Чугун СЧ

21-40

1,20(7a) 0,14

0,11

0,30

0,2б

1,85(бб)

1,55(бв)

1,50(бв)

1,35(бв)

1,55(бв)

1,10(7а) Керосин

1% ИХП-51

0,22

0,21

0,50

0,.26

5% ИХП-51

0,27

0,19

Сталь 40

0,29

10% ИХП-51

15% ИХП-51

0,23

0,21

0,25

5 15

Остальное енические условия в производственных помещениях.

Предлагаемая СОЖ на основе водногс1 онцентрата состава ИХП-51 испытана ри обработке стальных (сталь 40) и чугунных (СЧ-21-40) деталей на резаль- 5 ных хонинговальных станках мод. ОФ-38 алмазными брусками характеристики

ACB 125-100, М1, 100% при следующих условиях обработки:

Окружная скорость хонголовки

40 м/мин !О

Скорость возвратно-поступательного движения шпинделя 8,5 м/мин

Удельное давление прижима брусков при обработке:

2. чугуна б кгс/см стали 4 кгс/см

Время хонингования одного образца 1 мин 20

С целью подбора оптимальной концентрации СОЖ для конкретных условий обработки деталей испытывают 1,5, 10 и 15%-ные водные растворы концентрата ИХП-51. В качестве эталонной жидкости принят керосин.

Фо рмула изобретения

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов на основе воды, нитрита натрия и тетраборнокислого натрия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це- 60 лью повышения производительности процесса, стойкости инструмента и уменьшения шероховатости обработанной поверхности, концентрат дополнительно содержит йатриевые соли окси-45

В процессе испытания определяют производительность обработки, удельный расход алмазов и шероховатость обработанной поверхности. Исходная шероховатость отверстия (после расточки) сохраняется во всех опытах (йд = 4,0 мкм (5 класс). Результаты станочных испытаний приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, при алмазном хонинговании чугуна наилучшие результаты получены при использовании

5%-ного водного раствора концентрата

ИХП-51, применение которого позволяет увеличить производительность операции на 50% и уменьшить шероховатость обработанной поверхности на

30% при той же величине удельного износа алмазов.

Применение предлагаемой СОЖ при обработке стальных деталей позволяет достигнуть такой же производительности операции и шероховатости обработанной поверхности, как и при использовании керосина, но значительно уменьшить удельный расход алмазных брусков (в 1,7-2 раза).

Таблица 2 ароматических кислот и продукт конценсации фенола с формальдегидом и вторичными аминами при следующем содержании компонентов в вес.%:

Нитрит натрия 2,5-5

Тетраборнокислый натрий 2 -4

Натриевые соли оксиароматических кислот .. 20-30

Продукт конденсации фенола с формальдегидом и вторичными аминами

Вода

787452

Составитель Е. Пономарева

Редактор О. колеоникоиа техред К.Граб корректорм. Шароши

Заказ 8275/25 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Курчик Н. Н. и др. Смазочные материалы для обработки металлов реэанием. М., "Химия", 1972, с. 160162.

2. Авторское свидетельство СССР

9 221144772200, кл. С 10 М 3/02, 1968 (прототип).