Концентрат технологической жидкости для шлифования материалов Советский патент 1983 года по МПК C10M3/02 C10M3/14 C10M3/26 

:л :л :л Изобретение относится к технологическим средам, в частности смаэоч но-охлаждающим жидкостям (СОЖ), при меняемым при механической обработке материалов, и может быть использова но на операциях шлифования, хонинго вания и суперфиниширования, выполня емых алмазно-абразивным инструменто Известны СОЖ для механической обработки металлов алмазно-абразивным инструментом, представляющие собой эмульсии и водные растворы активных компонентов tlJОднако эти СОЖ имеют недостаточн смачивающие и антиадгезионные свойс ва, недостаточно стабильны при эксплуатации и не удовлетворяют растущ требованиям к отделочным процессам абразивной обработки металлов. Они не обеспечивают стабильность технологических показателей производител ности и качества обработанных поверхностей деталей и не способствую дальнейшему снижению расхода абразивного инструмента на финишных операциях таких, как суперфиниширование. .. Наиболее близкой к изобретению является СОЖ на основе воды, содержащая, мас.%г сода кальцинированная 0,2-0,5; нитрит натрия 0,2-0,5; декстрин 0,5-2,0; полиэтиленгликоли 0,5-1,0 и триэтаноламин 0,5-1,0 2 Однако использование известного состава не обеспечивает достаточной производительности шлифования-мелко зернистыми кругами и способствует значительному расходу шлифовальных ifpyroB. При этом не обеспечивается требуемое количество обработанных д(еталей, снижается их точность, что неудовлетворяет растущим требованиям к качеству финишных операций. Использование СОЖ в виде отдельных компонентов создает неудобства в промышленном их применении. . . Цель изобретения - снижение расхо да шлифовальных кругов и улучшение качества обработанной поверхности, что повышает производительность обра ботки деталей шлифованием. Поставленная цель достигается тем что концентрат технологической жидкости для шлифования материалов, содержащий нитрит натрия и воду, допол нительно содержит триэтаноламиновое мыло жирных, кислот фракции и диэтиленгликоль при следующем соот.ношении компонентов, мас.% Нитрит натрия0,4-0,6 Диэтиленгликоль20-30 Триэтаноламиновое мыло жирных кислот фракции 25-30 ВодаОстально Триэтаноламиновое мыло жирных кис лот получают при приготовлении концентрированной технологической жидкости СТЖ)путем смешивания триэтанол амина с техническими жирными кислотами фракции Cfc- (ТУ 6-05-02-02875 J ,предстс1вляющими собой побочный продукт гидролиза касторового масла, получаемого при производстве себациновой кислоты и состоящих из смеси кислот, мас.%: кислоты 5,9; миристиновая кислота С 5,5; пальмитиновая кислота 13,6; олеиновая 31,2; стеарии линолевая кислоты С новая кислота С.д 13,1; арахиновая кислота С20 15,2; неидентифицированные кислоты , 15,5. Технические жирные кислоты (ТЖК) представляют собой густую вязкую жидкость светло-коричневого цвета с содержанием влаги не более 20% и кислотным числом 130 мг КОН/Г. При взаимодействии с триэтаноламином протекает реакция с выделением тепла., в результате образуется триэтаноламиновое мыло ТЖК, которое способствует более быстрому получению конечного продукта - концентрата ТЖ. Для получения концентрата ТЖ отдельно от мыла готовится водный раствор нитрита натрия и диэтиленгликоля, после чего ЭТОТ.раствор смешивают с три.этанол- . аминовым мыпом ТЖК и получают окончательный продукт. Концентрат ТЖ (промышленное обозначение ВФ-2КА) представляет собой маслянистую жидкость , коричневого цвета плотностью 1,071,09 г/см при 20°С с кинематической вязкостью при 50°С 5-6 сСт. Концентрат ТЖ хорошо растворим в воде при комнатной температуре, имеет высокую смачивающую и проникающую способность обладает высокими моющими свойствами. Поверхностное натяжение 3%-нбго водного раствора концентрата ТЖ при 20°С не более €2 мН/м, а угол смачивания на поверхности чугуна СЧ21-40 не более 25 град. При механической обработке металлов используется водный раствор концентрата ТЖ 2 - 5%-ной концентрации. Рабочий раствор готовится путем прямогр смешивания концентрата с водой. Примеры состава концентрата ТЖ приведены в табл. 1. Дня сравнительных испытаний приготовлены также известные составы СОЖ, приведенные в табл. Z. . Предлагаемый состав концентрата ТЖ обладает стабильностью свойств при эксплуатации и хранении, надежно защищает обрабатываемые детали от коррозии. Сравнительные испытания предлагаемого и известного составов приведены при врезном шлифовании колец под- шипников из стали ШХ15 (HRC 61-65), шлифовальным кругом ПП 200x16x32 24А16НСМ28К. Режим испытаний: скорость сруга 30 м/с, скорость детали 15 м/мин, поперечная подача 0,3 .мм/мин.

Результаты испытаний предлагаемых концейтратов в виде 2 и 5%-ных водны растворов и известных составов СОЖ представлены в табл. 3.

Примечание. Числитель соответствует 2%-ному концентрату, знаменатель - 5%-ному концентрату.

Из табл. 3 видно, что эффективность предлагаемого состава по средним составляющим вьаие, чем известного. Обработка с предлагаемым составом сопровождается увеличением

режущей способности (производительности на 5-7%, уменьшением расхода шлифовального круга на 10-20% и шероховатости обработанной поверхности на 5-15% по сравнени{э с известной СОЖ.

Предлагаемый концентрат технологической жидкости более технологичен в эксплуатации, так как снижает период| подготовки рабочего раствора на металлообрабатывающем предприятии. I

Таблица 1

КОНЦЕНТРАТ ТЕХНОЛОГИЧЁСКОР ЖИДКОСТИ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащий воду и нитрит натрия, о т. л и ч а ю ц и- и с я тем, что, с целью повьаиения производительности шлифования, снижения расхода шлифовальных кругов и улучшения качества смБработа«ной поверхности, концентрат дополнительно содержит диэтиленгли коль и тцжэтанолами новое мыло жирных кислот фракции при следующем .соотнесении компонентов, мае.%: 0,4-0,6 Нитрит натрия 20-30 Диэтиленгликоль Триэтаноламиновде мыло жирных ккслот 25-30 фракции J Веда ОС таль НО

Нитрит натрия Диэтиленгликоль

Триэтаноламиновое ТЖК

Вода

0,5

0,6 25 30

27,5

30 39,4 47

Т а б л И ц а 2

Таблица 3