Смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования металлов

Смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<п>910745 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21р78р (21) 2959162/23-04 (51) М Кп з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 10 М 3/02

С 10 М 3/18

С 10 М 3/26

С 10 М 3/34 (53) УДК 621. 892:

:621.7.016.3 (088.8) Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.0382. Бюллетень ¹9

Дата опубликования описания 070382

В.А. Лавров, Н. Б. Елизарова и В. П. Романова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ярославский моторный завод (54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ХОНИНГОВАНИЯ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к механичеа кой обработке металлов, в частности к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ) для хонингования ста альных деталей.

Известна СОЖ для механической обработки металлов на основе воды с добавлением триэтаноламина, мылонафта, олеи н ов ой кислоты, IIoJIH QKGH э тилированного алкилфенола (1.), буры, нитрита натрия, тринатрийфосфата (2).

Однако известные жидкости не обеспечивают требуемого качества обрабатываемой поверхности при хонинговании стальных деталей.

Наиболее близкой по составу к предлагаемой является СОЖ (3).следующего состава, вес.%:

Триэтаноламин 0,15-0,20

Олеиновая кислота 0,20-0,25

Нитрит натрия 0,30-0,40

Мылонафт 0,60

Борная кислота 0,20

Кальцинированная сода 0,30

Неиногенное поверхностно-активное вещество (ОП-7) 0,1-0 5

Вода Остальное

Из-за низких моющих свойств происходит засорение зазора между корпусом хонголовки и измерительными наконечниками контактного пневматического датчика прибора активного контроля, которым обычно оснащаются современные хонинговальные станки. Засорение зазора отражается на качестве обработки: шероховатости обработанной поверхности и стабильности размеров, а также на производительности. целью изобретения является повышение производительности и уменьшение шероховатости обработанной поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что СОЖ, содержащая воду, триэтаноламин, олеиновую кислоту, соду кальцинированную и неионогенное поверхностно-активное вещество, в качестве последнего содержит полиэтиленгликолевые эфиры синтетических жирных спиртов фракции С вЂ” C и жидкость дополнительно содержит первичный алкилсульфат натрия, триполифосфат натрия и жидкое стекло при следующеМ содержании компонентов, вес.%:

Триэтаноламин . 0,15-0,20

Олеиновая кислота 0,20-0,25

Сода кальцинированная 0 15-0 25

Таблица 1 вес. Ъ

Триполифосфат натрия дкае екла сульнатервич0,1

0,066

0,02

0,03

0,05

0,004

0,006

0,01

0,014

0,008

0,008

0,008

0,008

0,016

0,024

0 17

0,20

0,12

0,15.

0,09

0 15

0 15

0,04

0,25

0, 25

0,20

0,07

0,21

0,056

0,032

0,032

0,032

0,032

0,35

0,27

0,23

0,04

0,12

0,12

0,12

0,12

0,2

0,17

0,12

0,04

0,2

0,27

0,23

0,04

0,2

0,17

0,22

0, 2 2

0,04

0 35

0,17

Полиэтиленгликолевые эфиры синтетических жирных спиртов:

Фракции С,q q 0,024-0,04

Первичный алкилсульфат натрия 0,006-0,01

Триполифосфат натрия 0,09-0, 15

Жидкое стекло 0,03-0,05

Вода Остальное

В качестве полиэтиленгликолевых эфиров синтетических жирных спиртов фракции <; -С может быть использован синтанол ДТ-7 (ТУ6-14-458-70), который получают гидрированием метиловых эфиров синтетических жирных

КИСЛОТ ° )5

СОЖ готовят следующим образом.

Приготовление концентрата СОЖ производят в специальном металлическом баке емкостью 1 м9, снабженном механической мешалкой и подогревом. 20

В подогретую до 50-60 С воду (50 л) загружают последовательно 12,5 кг соды кальцинированнай и 7,5 кг три полифосфата натрия, предварительно измельченных. Перемешивают механичес-25 кой мешалкой 10-15 мин до полного растворения. Затем в бак загружают последовательно с интервалами по

10 мин следующие компоненты, кг:

Первичный алкилсульфат 3() натрия 0,5

Синтанол ДТ-7 2,0 . Жидкое стекло 2,5

Триэтаноламин 10,0

Олеиновая кислота 12,5

Смесь перемешивают 10-15 мин. Готовый концентрат сливают в емкость при 30-40 С.

С целью облегчения процесса приготовления концентрата СОЖ вместо соды кальцинированной, триполифосфата нат рия, первичного алкилсульфата.натрия синтанола ДТ-7 и жидкого стекла можно загрузить 25 кг товарного продукта Лабомид-203 (ТУ 38-10738-.73) .

Лабомид-203 имеет состав, вес.Ъ:

Сода кальцинированная ГОСТ 51000-73 48-52

Триполифосфат натрия

ГОСТ 13493-68 28,5-31,5

Жидкое стекло

ГОСТ 13078-67 9 — 11

Синтанол ДТ-7 7,5-8,5

Ллкилсульфат натрия первичный 1,8-2,2

В случае использования готового порошка Лабомида-203 приготовление концентрата СОЖ осуществляется следующим образом.

В бак заливают 50 л воды и подогре-. вают ее до температуры 50-60 С. В подогретую воду загружают 25 кг Лабомида, раствор тщательно перемешивают механической мешалкой 10-15 мин, затем загружают последовательно 10 кг триэтаноламина и 12,5 кг алеинавай кислоты, перемешивают механической мешалкой 10-15 мин. Готовый концентрат сливают в емкость при 30-40 С.

Из полученного концентрата получают СОЖ в емкости на 1,5 м с воздушным неремешиванием, и подогревом.

Для этого емкость заливают водой на одну треть объема. Включают воздушное перемешивание и загружают в бак 24 кг концентрата СОЖ, доливают емкость холодной водой до 1,5 м и перемешивают 10-15 мин.

Согласно описанной технологии приготавливают следующие составы СОЖ (см. табл. 1).

910745

Продолжение табл.1

0,008

0,04

0,12

0,12

0,12

0,12

0,066

0,17

0,016

0,056

0,032

0,032

0,032

0,032

0,032

О., 032

0,2

0,22

0,04

0,22

0,008

0,17

0,17

0,17

0,2

0,22

0,2

0,04

0,2

0,04

0,22

0,22

0,22

0,2

0,04

0,17

0,17

0,04

0,21

0,2

0,17. 0,22

0,02

0,12

0,12

0,2

0,2

0,07

0,22

0,17

П р и м е ч а н и е: Все составы СОЖ разбавлены водой до 100 вес.g верстия, кривошипной головки обеспечиваются алмазным хонингованием на двухшпиндельном станке брусками ACP 100/80

50Ъ M 73. Одновременно на каждой позиции обрабатывают пакет из четырех ша- . тунов. Станки оборудованы приборами автоматического контроля, работа ко» торых основана на пневмоконтактном методе измерения в процессе хонингования.

Оценка СОЖ проводилась по следующим показателям:

0, 0,40

ll 50

0,04

9,16

0,40

0,06.10 i 00

13,00

0,42

0,05

0,05

0 5

65 .

Рецептуры СОЖ 9 1-16 испытывают в сравнении с известной СОЖ 17,, име- З0 ющей следующий состав, вес.В:

Триэтаноламин 0,17

Олеиновая кислота 0,22

Сода кальцинированная 0,3 3S

Нитрит натрия 0 35

МылонаФт, 0,6

Борная кислота 0,2

ОП-7 0,4

Вода До 100 40

Указанные СОЖ 1-17 испытывают на операции хонингования отверстий в кривсшипных головках шатунов. Материал обрабатываемой детали: сталь .

40ХФА (ГОСТ 4543-71); твердость НВ 229-269.

Функциональные требования по шероховатости, овальности и конусности от0,004

0,014

0,008

0,008.

0,008

0,008

Время обработки детали, затрачиваемое для снятия определенного припуска; шероховатость обработанной поверхности детали (качество обработки); пенообразование.

Результаты приведены в табл. 2.

Таблица 2

910745

Продолжение табл.2

0,4

44,8

ll 20

12 0

ll i 00

13,5

0,04

0,52

60,0

0,05 55

0,41

0 05

0,51

66,5

0,05

0,05

0,40

46,5

10

12,5

0,52

0,04

0,45

10,5

13i0

0,06

0,52 I

0,43

0,06

0,04

0,04

0 05

10,0

14

0,48

44,0

11,0

0,40

0,68

10,0

16,0

50, 0

80,0

0,05

Из табл.2 следует, что при добавлении в СОЖ смеси соды кальцинирован-30 ной, синтанола ДТ-7, алкилсульфатов натрия первичных, триполифосфата нат- рия, жидкого стекла снижается шероховатость поверхности обработанной детали до 0,40-0,52 мкм (составы 1-16 по 35 сравнению с составом 17) . Это объясняется усилением моющих свойств

СОЖ ..

При уменьшении содержания соды кальцинированной до 0,1 вес .% (состав 1 по сравнению c,сос тавами 2 и

ЗГ происходит увеличение времени обработки и шероховатости обработанной поверхности до 0,56 мкм вследствие снижения моющей способности СОЖ, в 45 частности снижения ее диспергирующей способности.

При увеличении содержания соды кальцинированной до 0,35 вес.% (состав 8 fio сравнению с составами 2 и

3) наблюдают случаи раздражения кожного покрова рук работающих.

При уменьшении содержания синтанола ДТ-7 д о 0,016 вес.% (состав 9) по сравнению с составами 2 и 3 наблюдают значительное. увеличение времени обработки и шероховатости обработанной поверхности до 0,51 мкм вследствие снижения смачивающей способности

СОЖ, а также ухудшения ее режущих. свойств. 60

При увеличении содержания синтанола ДТ-7 до 0,056 вес.% (состав 10) . по сравнению с составом 3 дальнейшего уменьшения времени обработки и шеро ховатости поверхности не наблюдалось, 65 т. е. дальнейшее увеличение содержания синтанола ДТ-7 выше 0,04 вес.% в СОЖ является нецелесообразным.

При уменьшении содержания алкилсульфатов натрия первичных до

0,004 вес.% (состав 11) по сравнению с составом 2 и 3 увеличивалось время обработки и значительно увеличивалась шероховатость до 0,52 мкм за счет снижения моющей способности, а именно: смачивающих, диспергирующих, эмульгирующих свойств, а также режущих свойств СОЖ.

При увеличении содержания алкил сульфатов натрия первичных до

0,014 вес.% (состав 12) по сравнению с составами 2 и 3 наблюдают значительное пенообразование.

При уменьшении содержания триполифосфата натрия до 0,066 вес.% (состав 13) по сравнению с составами 2 н

3 наблюдают увеличение времени обработки и шероховатости обработанной поверхности до 0,52 мкм вследствие снижения моющих свойств СОЖ.

При увеличении содержания триполифосфата натрия до 0,21 вес.% (состав 14) по сравнению с cocтаном 3 дальнейшего уменьшения времени обработки и улучшения шероховатости обработанной поверхности не наблюдают, т. е. дальнейшее увеличение содержания триполифосфата натрия выше

0,15 вес.% в СОЖ нецелесообразно.

При уменьшении содержания жидко го стекла до 0,02 вес.% (состав 15) по сравнению с составами 2 и 3 наблюдают точечную коррозию.

910745

25

Формула изобретения

Составитель E. Пономарева

Техред A. Ач Коррек тор У. Пои омаре як о:

Редактор М. Недолуженко

Тираж 524

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 1028/2

Подписное

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

При ув еличенни с одержан и я жидкого стекла. до 0,07 вес.% (состав 16) дальнейшего уменьшения времени обработки и шероховатости поверхности (по сравнению с составом 3) не наблюдают, т .е. дальнейшее увеличение содержания жидкого стекла выше

0,05 вес.Ъ в СОЖ нецелесообразно.

При уменьшении концентрации всех компонентов, составляющих СОЖ (состав 1 по сравнению с составами 9 2 10 и Р 3) наблюдают значительное увеличение времени обработки до 14 с при неудовлетворительной шероховатости 0,56 мкм. Таким образом, предлагаемая СОЖ по сравнению с известной повышает производительность обработки при хонинговании стальных деталей в 1,5 раза. При этом шероховатость поверхности обрабатываемых деталей снижается в 1,7 раза. Такой эффект объясняется тем,,что применение предлагаемых жидкостей значительно усиливает режущие свойства.

Смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования металлов, содержащая воду, триэтаноламин, олеиновую кис- . 30 лоту, соду кальцинированную и неионогенное поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности, жидкость дополнительно содержит первичный алкилсульфат натрия, триполифосфат натрия, жидкое стекло и в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества-. полиэтиленгликолевые эфиры синтетических жирных спиртов Фракции С -С при следующем содержании компонентов, вес.В:

Тризтаноламин 0,15-0,20

Олеиновая кислота 0,20-. 0,25

Сода кальцинированная 0,15-0,25

Полиэтиленгликолевые эфиры .синтети-. ческих жирных спиртов фракции C р †.C 0,024-0,04

Первичный алкилсульфат натрия 0,006-0,01

Триполифосфат натрия 0,09-0,15

Жидкое стекло 0,03-.0,05

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 122829 кл. С 10 М 3/04, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 154353, кл. С 10 М 3/02, 1963.

3. Применение СОЖ для обработки металлов резанием в станкострОительной .и инструментальной промышленности °

Сборник. Выпуск министерства станкостроительной и инструментальной промышленности ° М., 1971, с. 9(прототип).