Смазка для холодной штамповки металлов Советский патент 1984 года по МПК C10M1/06 

Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением, в час мости к штамповке листовой стали. Известны различные технологические смазки для листовой штамповки, представляющие собой различные минеральные и растительные масла с введением различных добавок m . Однако из-за того, что эти масла имеют низкие экранирующие и противозадирные свойства, они применяются в процессах листовой штамповки с малой степенью вытяжки. Для глубокой вытяжки применяются, как правило, технологические смазки, представляющие собой компаунды, содержащие жиры мыла в минералЕ ных маслах, а также активные серу- и хлорсодержащие присадки. Известна,смазка ШС-2 для холодной штамповки автомобильного листа, пред ставляюи1ая собой смесь жиров животного происхождения и растительного масла И . Смазка предназначена для глубокой вытяжки различных сталей и цветных сплавов. Однако наличие в ее составе продуктов животного и растительного происхождения обуславливает ее высокую стоимость и непригодность для тя желых условий вытяжки. Особую группу смазок представляют собой обратные эмульсии масел (минеральных и жировых), обычно содержащи эмульгаторы и наполнители, К таким смазкам относятся смазки, содержащие в своем составе минеральное масло, олеиновую кислоту, каустическую соду воду и в качестве наполнителей тальк, бентонитовую глину 3j . Однако детали с глубокой вытяжкой при применении этих смазок штампуются плохо: имеют задиры, происходит налипание металла на инструмент. Наиболее близкой к предлагаемой по составу и достигаемому результату является смазка ЭСТ-1М для холодной штамповки металлов з следующего состава, мас,%; Минеральное масло13-15 Синтетические жирные кислоты фракции С,- С702,5-3,5 Кубовый остаток синтетических 7,5-8,5 жирных кислот Полиоксиэтилированная стеа3,5-5,0 риновая кислота Осерйенное хлопковое 2,5-4,5 масло 10-12 Тальк Вода Остальное Однако смазка ЭСТ-1М имеет недостаточную смазочную способность. Цель изобретения - повышение смазочной способности смазки. Поставленная цель достигается тем, что смазка для холодной штамповки металлов, содержащая воду, минеральное масло, полиоксиэтилированную стеариновую кислоту, тальк и синтетические жирные кислоты, дополнительрю содержит окисленный церезин, амид окисленного церезина, продукт конденсации кубового остатка синтетических жирных кислот с триэтанолами ном, кальцинированную соду и в качестве синтетических жирных кислот синтетические жирные кислоты фракции C,g- С,, при слелующем соотношении компонентов, мас,%: Минеральное масло16-19 Полиоксиэтилированнаястеариновая кислота0,8-1,4 Окисленный церезин3-3,5 окисленного церезина 0,2-0,3 Продукт конденсации кубового остатка синтетических жирных кислот с триэтаноламином2,5-2,9 Синтетические жирные кислоты фракции CjQ- 2,5-2,9 Сода кальцинированная 0,8-1,0 Тальк10-15 ВодаОстальное В составе смазки используют окисленный церезин, выпускаемый по ТУ 38-401-05-77 под названием цероксон; амид окисленного церезина (амид цероксона), выпускаемьй по СТП 07.02-405-80; полиоксиэтилированную стеариновую кислоту (стеарокс-6) (ГОСТ 8980-75); минеральное.масло И-12А или И-20А, Смазку готовят смешением минераль ного масла, синтетических жирных кис лот (СЖК) фракции C,g- стеароксапродукта конденсации кубового остатк СЖК с триэтаноламином, окисленного церезина и амида окисленного церезин при 70-80°С. Затем в полученную композицию при тщательном перемешивании последовательно вводят тальк, кальци нированную соду и воду. Готовая смаз ка обладает высокой смазочной способностью, не загустевает при длител ном хранении, не высыхает, легко наносится на заготовки и хорошо удаляется с отштампованных деталей даже при значительных перерывах между штамповкой и мойкой. Цероксои сообщает смазке указанного состава высокую смазочную способность. Его получают следукяцим образом. При температуре 125-130 С в присутствии катализатора КМиОц проводят окисление церезина (ТУ 38-101-507-74). Церексон (окисленньй церезин) должен иметь следующие физико-химические показатели: Температура На ниже 72 каплепадения, Кислотное число, мг КОН/Г48-55 Добавка амида цероксона позволяет не только повысить смазочные свой ства смазки, но и улучшить ее антикоррозионные свойства. Амид цероксона получают следующим образом. В емкость, снабженную обогреваемой рубашкой и перемешивающим устройством, загружают цероксон и триэтаноламин. При 150-160 С ведут реакцию образования амида церо сона, полученный продукт должен имет кислотное число не более 10 мг КОН/г и кинематическую вязкость при 100 С не менее 25 (сСт). Введение продуктов конденсации кубового остатка СЖК с триэтаноламином дает существенное снижение износа. Продукт конденсации кубового остатка СЖК с тризтаноламином получают ,путем нагревания триэтаноламина с

процесс штамповки. кубовым остатком СЖК до температуры 160-170 С и тщательным перемешиванием до получения следующих-физикохимических свойств продукта: Вязкость при 100 С, (сСт) не менее 300 Кислотное число, мг КОН/Г не более 15 В табл. 1 представлена рецептура предлагаемой смазки и известный состав (ЭСТ-Ш). В табл. 2 приведены результаты определения смазочных свойств смазок, составы которых указаны в табл. 1. Смазочные свойства определялись на испытательной машине 140-12Мр, представляющей собой пресс двойного действия с пуансоном диаметром 50 мм. С целью получения экспрессных и точных оценок в качестве критерия смазочной способности при штамповке использовался коэффициент предельной деформации Кп ХЦагУДор где . и Д соответственно диаметры заготовки и фланца, образовавшегося в результате неполной вытяжки до разрыва цилиндрического стакана. Чем больше , тем больше штампуемость. При прочих равных условиях более высокую штампуемость можно достигнуть применением смазок с более высокой смазочной способностью. Как Видно из табл. ,2, смазка состава 2 имеет самую высокую смазочную способность, характеризующуюся наиболее высоким К Усилие вытяжки, фиксируемое в момент разрыва вытягиваемого стакана, у всех трех образцов предлагаемых смазок ок залось примерно на одном уровне, но ниже усилий вытяжки известной смазки ЭСТ-Ш, что также доказывает высокие смазочные свойства образцов. I, Таким образом, предлагаемая смазка за счет более высоких смазочных свойств способствует снижению напряжения в особо тонких опасных сечениях и, следовательно, обеспечивает более высокопроизводительный

Таблица 1

СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ МЕТАЛЛОВ, содержащая воду, минеральное масло, полиоксиэтилированную стеариновую кислоту, тальк и синтетические жирные кислоты, отличающаяся тем, что, с целью повышения смазочной способности, смазка дополнительно содержит окисленный церезин, амид окисленного церезина, продукт конденсации кубового остатка синтетических жирных кислот с триэтаноламином, кальцинированную соду и в качестве синтетических жирных кислот - синтетические жирные кислоты фракции C.Q- С21 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Минеральное 16-19 масло Полиоксиэтилированная стеариновая 0,8-1,4 кислота Окисленный (Л 3-3,5 церезин Амид окислен0,2-0,3 ного церезина Продукт конденсации кубового остатка синтетических жирных :о кислот с триэта2.5-2,9 ноламином Синтетические 35. жирные кислоты ;о 2,5-2,9 фракции С.а- Cj 10-15 Тальк Сода кальцини0-,8-1,0 рованная Остальное Вода

Минеральное масло (индстриальное И-20А)

Синтетические жирные кислоты фракции Cg jСинтетические жирные кислоты фракции С,2д

Стеарокс-6

Осерненное хлопковое масло

14,0

19,0

17,5

2,9

2,7

3,0

1,4

4,0

3,5