СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ Российский патент 2013 года по МПК C10M173/00 C10M131/00 C10M141/02 C10N40/20 

Описание патента на изобретение RU2501847C1

Область техники

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям, применяемым на операциях механической обработки деталей, в частности при шлифовании плазменных покрытий на никелевой основе.

Уровень техники

Известны составы СОЖ, используемые при врезном предварительном шлифовании плазменных покрытий на никелевой основе. Это водные растворы, содержащие 2% соды кальцинированной и 0,3% нитрита натрия (состав №1); 5% эмульсола ЭТ - 2 и 0,3% тринатрийфосфата (состав №2) [1].

Недостатком указанных СОЖ является низкая стойкость абразивного инструмента и низкая производительность обработки (для состава №1 - 5,34 г/мин; для состава №2 - 6,59 г/мин), а также получение грубой шероховатости обработанной поверхности.

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является промышленная марка СОЖ - 3%-й водный раствор эмульсола «ЭПМ-1ш». Эмульсол марки «ЭПМ-1ш» производится ООО «Научные исследования и химические продукты» (г.Новосибирск) по ТУ 0258-004-11850138-01 [2].

Недостатком этой марки СОЖ является интенсивное налипание частиц покрытия (засаливание) на рабочую поверхность шлифовальных кругов. Это ограничивает их производительность и стойкость и не позволяет получать требуемое качество шлифованной поверхности.

Задачей изобретения является устранение вышеотмеченных недостатков известных марок СОЖ с целью повышения стойкости шлифовальных кругов и производительности обработки при удовлетворительной шероховатости шлифованной поверхности.

Сущность изобретения

Поставленная задача достигается тем, что в смазочно-охлаждающую жидкость, содержащую эмульсол «ЭПМ-1ш» и воду, дополнительно вводят присадки ML - RM 20 и ML - 5331 при следующих соотношениях компонентов, масс %:

Эмульсол «ЭПМ-1ш» 2,0-3,2 Присадка ML - RM 20 0,45-0,65 Присадка ML - 5331 0,05-0,08 Вода остальное.

Эмульсол «ЭПМ-1ш» содержит: сольвент рафината минерального масла, щелочные мыла натуральных жирных кислот, амиды жирных кислот, алкилполигликольэфир, нефтяные сульфонаты натрия, метилен-бис-тетрагидрооксазин, бутилдигликол.

Присадка марки ML - RM 20 состоит из сложных эфиров жирных кислот, хлорпарафина и ингибитора коррозии, а присадка марки ML - 5331 является модифицированной производной кислот жирного ряда, содержащая активную серу. Обе указанные присадки производятся компанией ML LUBRICATION GMBH (Германия).

Приготовление СОЖ осуществляется разбавлением водой концентрата, содержащего эмульсол «ЭПМ-1ш», присадок ML - RM 20 и ML - 5331 в их соответствующем изобретению соотношении в пересчете на концентрат, а также путем раздельного введения компонентов в воду в любой последовательности.

Технологические испытания СОЖ проводили при шлифовании плазменных покрытий на никелевой основе марок ПВ-Н85Ю15 и ПР-НХ17СР4 в условиях круглого наружного шлифования на полуавтомате высокой точности 3М152МВФ2 с ЧПУ. Для исследований применялся шлифовальный круг с характеристикой ПП 600×80×305 24А25НС26К11. Параметры режима резания были подобраны на основании рекомендаций для шлифования труднообрабатываемых материалов и поддерживались неизменными: скорость резания Vк=50 м/с, окружная скорость детали Vи=24 м/мин, скорость продольной подачи стола Sпp=425 мм/мин и глубина резания t=0,01 мм/дв.ход.

Образцы из напыленных покрытий представляли собой валы диаметром около 75 мм и длиной рабочей части 300 мм. Подача СОЖ в зону резания осуществлялась свободно падающей струей (поливом).

За основные показатели процесса шлифования были приняты стойкость шлифовальных кругов, скорость массового съема металла и шероховатость обработанной поверхности.

Критерием стойкости шлифовальных кругов являлось время обработки до появления на обработанной поверхности гранености, дробления, видимых прижогов и других дефектов шлифования, сопровождающихся специфическим (дребезжащим) звуком. Шероховатость шлифованной поверхности контролировалась на профилографе-профилометре АБРИС - ПМ07.

В таблице 1 приведены примеры предлагаемой СОЖ (составы 1-5), а также, для сравнения, известная СОЖ (состав 6).

Таблица 1 Компонент Содержание в составе СОЖ, масс.% 1 2 3 4 5 6 Эмульсол «ЭПМ-1ш» 1,5 2,0 2,4 3,2 3,5 3,0 Присадка ML - RM 20 0,35 0,45 0,54 0,65 0,8 - Присадка ML - 5331 0,03 0,04 0,06 0,08 0,1 - Вода До 100% До 100% До 100% До 100% До 100% До 100%

Испытания указанных составов СОЖ проводили с трехкратной повторностью. По каждой серии опытов определялись средние значения показателей. Сводные данные по выбранным показателям для всех испытанных составов СОЖ при шлифовании плазменных покрытий ПВ-Н85Ю15 и ПР-НХ17СР4 представлены в табл.2.

Как видно из данных таблицы 2, предлагаемые составы СОЖ в 2-3 раза увеличивают стойкость шлифовальных кругов и производительность обработки при удовлетворительной шероховатости обработанной поверхности.

Таблица 2 Состав СОЖ Показатель для покрытия ПВ-Н85Ю15 для покрытия ПР-НХ17СР4 Стойкость круга, мин Скорость массового съема металла, г/мин Шероховатость Ra, мкм Стойкость круга, мин Скорость массового съема металла, г/мин Шероховатость Ra, мкм 1 14,10 8,78 0,57 11,28 7,06 0,45 2 31,84 18,65 0,50 32,55 18,60 0,54 3 35,25 21,91 0,48 38,07 23,65 0,56 4 33,18 19,46 0,46 34,25 19,03 0,52 5 19,74 12,31 0,51 5,64 3,22 0,50 6 12,69 7,91 0,46 11,28 7,06 0,45

Особенность изобретения состоит в том, что присадки вступают в химическую реакцию с трущимися металлическими поверхностями в зоне контакта при высокой температуре и давлении. В результате химических реакций атомы хлора и серы, входящие в состав присадок, реагируют с поверхностью покрытия, а затем в условиях высоких давлений и температур диффундируют в поверхностные слои металла, образуя слои сплавов - пленки с более низкими сдвиговыми сопротивлениями и температурами плавления.

Нижний предел концентрации присадок обусловлен тем, что дальнейшее уменьшение их приводит к интенсивному налипанию частиц покрытия на рабочую поверхность абразивного инструмента, а следовательно, к снижению стойкости шлифовальных кругов и производительности обработки.

Выбор верхнего предела концентрации присадок обусловлен образованием плотного маслянистого тумана вокруг зоны обработки при увеличении концентрации присадок, что ухудшает санитарно-гигиенические условия труда рабочих-шлифовщиков.

Опытная партия экспериментальной СОЖ была внедрена в производство в ООО «Научно-производственное предприятие "ПлазмаСиб"» (г.Новосибирск) при обработке плазменно-напыленных покрытий деталей - роторов электромагнитов.

Источники информации

1. Казаков С.Н. Выбор СОЖ и метода правки абразивного круга для врезного предварительного шлифования валов с плазменными покрытиями // Машиностроение (Минск). 1980, №14. С.58-62.

2. Алексеев Н.С., Иванов С.В., Бойко Е.А., Капорин В.А., Мустафаев Р.Ф. Выбор смазочно-охлаждающей жидкости для шлифования плазменных покрытий на никелевой основе. В кн.: Современная техника и технологии: проблемы, состояние и перспективы. Материалы I всероссийской научно-технической конференции (23-25 ноября 2011 г.). Рубцовск.: Рубцовский индустриальный институт, 2011. С.168-170.

Похожие патенты RU2501847C1

название год авторы номер документа
СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА КЕРАМИЧЕСКОЙ СВЯЗКЕ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ НА НИКЕЛЕВОЙ И ЖЕЛЕЗНОЙ ОСНОВЕ 2013
  • Мустафаев Расим Фарманоглы
  • Салявина Нэля Петровна
  • Алексеев Николай Сергеевич
  • Иванов Сергей Владимирович
  • Капорин Владимир Анатольевич
RU2550681C1
Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов 1985
  • Хабер Николай Васильевич
  • Ватаманюк Василий Иванович
  • Курганский Владимир Сергеевич
  • Баран Мирослав Михайлович
  • Сенечко Мирослав Иванович
  • Сошко Александр Иванович
  • Сембай Евгений Илляриевич
  • Шкарапата Ярослав Евстафиевич
  • Ушанев Олег Николаевич
  • Панасюк Владимир Васильевич
  • Кацов Константин Борисович
  • Бабей Юлий Иванович
SU1342918A1
Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов 1981
  • Садыхов Камиль Исмаил Оглы
  • Мамедова Первин Шамхал Кызы
  • Гольдблюм Марк Александрович
SU960230A1
Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов 1983
  • Садыхов Камиль Исмаил Оглы
  • Алиев Сафияр Магамед Оглы
  • Кабаков Марк Александрович
  • Шахгельдиев Маис Али Гасан Оглы
  • Кулиев Фуад Халил Оглы
  • Карибов Ших-Наби Юнусович
  • Асадов Фарамаз Магеррам Оглы
  • Керимов Нариман Солтан Гамид Оглы
SU1129227A1
Смазочно-охлаждающая жидкость для шлифования металлов 1976
  • Кулиев Али Муса Оглы
  • Садыхов Камиль Исмаил Оглы
  • Мамедова Рена Касим Кызы
  • Керимов Нариман Солтан-Гамид Оглы
SU600168A1
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ 1992
  • Малиновский Г.Т.
  • Чередниченко Г.И.
  • Маскаев А.К.
  • Курчик Н.Н.
  • Семенов К.Ф.
  • Пригоф А.Б.
  • Мовчун Н.В.
  • Волков М.П.
  • Микитенко В.С.
  • Шевченко В.Л.
  • Биткова В.Х.
  • Рахматуллин Р.М.
  • Бекшенов Ф.М.
  • Окунева Л.С.
  • Зайнетдинова С.В.
RU2016053C1
Смазочно-охлаждающая жидкость для абразивной обработки материалов на основе стекла 1981
  • Бурмистров В.В.
  • Калафатова Л.П.
  • Гомон В.М.
SU997446A1
Способ подачи смазочно-охлаждающе-гО ТЕХНОлОгичЕСКОгО СРЕдСТВА 1979
  • Веткасов Николай Иванович
  • Ефимов Владимир Васильевич
SU837823A1
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ 2005
  • Серикова Мария Георгиевна
  • Дедикова Татьяна Григорьевна
  • Ржепишевский Максим Викторович
RU2291187C1
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА 2001
  • Тимохина З.К.
  • Ламухин А.М.
  • Родионова И.Г.
  • Фалько Е.Ю.
  • Рябинкова В.К.
  • Сысоев Н.Г.
  • Самулин А.А.
  • Пименов В.Н.
  • Трайно А.И.
RU2192951C2

Реферат патента 2013 года СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

Настоящее изобретение относится к смазочно-охлаждающей жидкости для шлифования плазменных покрытий на никелевой основе, содержащей эмульсол «ЭПМ-1ш» и воду, отличающейся тем, что смазочно-охлаждающая жидкость дополнительно содержит присадку ML - RM 20 и присадку ML - 5331 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Эмульсол «ЭПМ-1ш» 2,0-3,2 Присадка ML - RM 20 0,45-0,65 Присадка ML - 5331 0,05-0,08 Вода остальное

Техническим результатом настоящего изобретения является достижение высокой производительности обработки и высокой стойкости абразивного инструмента, а также получение удовлетворительной шероховатости обрабатываемой поверхности. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 501 847 C1

Смазочно-охлаждающая жидкость для шлифования плазменных покрытий на никелевой основе, содержащая эмульсол «ЭПМ-1ш» и воду, отличающаяся тем, что смазочно-охлаждающая жидкость дополнительно содержит присадку ML - RM 20 и присадку ML - 5331 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Эмульсол «ЭПМ-1ш» 2,0-3,2 Присадка ML - RM 20 0,45-0,65 Присадка ML - 5331 0,05-0,08 Вода остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2501847C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ 2006
  • Постолов Юрий Михайлович
  • Губанов Александр Владимирович
  • Лисицын Александр Николаевич
  • Кузьменко Наталья Николаевна
  • Губанов Сергей Александрович
RU2333240C1
ВОДОСМЕШИВАЕМАЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ 2004
  • Левушкина Л.В.
  • Левина Л.А.
  • Бочаров А.П.
RU2266948C1
СОЕСОЮЗНАЯ ; '••"^;ту10.Т?ХНЯ4ЕСНДр! 0
  • Н. В. Боголюбов, Р. Е. Богуславский, Л. Ф. Жаровский В. Залозна
SU296099A1
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ 2007
  • Тарасов Василий Евгеньевич
  • Серикова Мария Георгиевна
  • Кириченко Владимир Михайлович
  • Штарева Елена Владимировна
  • Кириченко Роман Михайлович
RU2346979C1
US 6103675 А1, 15.08.2000.

RU 2 501 847 C1

Авторы

Мустафаев Расим Фарманоглы

Салявина Нэля Петровна

Алексеев Николай Сергеевич

Иванов Сергей Владимирович

Капорин Владимир Анатольевич

Даты

2013-12-20Публикация

2012-04-16Подача