Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов Советский патент 1985 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M125/20 C10M125/22 C10M133/08 C10M137/12 C10N30/12 C10N40/24 

г

Изобретение относится к смаэочноохлаждающим жидкостям (СОЖ), в частности к водным жидкостям, для механической обработки металлов.

Цель изобретения - повьппение смазочной способности жидкости.

Предлагаемая смазочно-охлаждающая жидкость представляет собой прозрачную или полупрозрачную голубую , имекидую высокие смазочную способность, стабильность, стойкость к биопоражениям (как бактериями, так и грибами), а также моющие свойства.

Для приготовления рабочего состава предлагаемой с)«азрчно-охлаждающей жидкости отдельно готовят два концентрата.

Приготовляют оервьш концентрат следующим образом..

Триэтаноламиновое мьщо или мыло щелочных металлов смешивают с водой при УО-ЭО С.

Приготовляют второй концентрат. При этом в 25 мас.% воды при .15-40 С и непрерывном перемешивании поочеред но растворяют триэтаноламин, триНатКошюяентм0,34 0,08 Сульфат меди Шгграт иедя 0,57 0,15 1,0 1,0 0,15 Триэтаяоламия Тцикатриевая соль окскАлкаяднфосфано ых кислот фракции 0,14 0,04 0,25 0,25 0,04 0,5 0,2 0,8 0,8 0,2 Внтрат натрий Калиевое мыло 0,4 0,3 0,6 олеккоюй. кислоты СЯК фрмсшт C,,-Cj, кубового остатка СП . Триатаколамииово шшо олеиновой кислоты СЖГ фракшт , кубового остатка СЖК

(9 иас.Х - ОП-Т.

715172

риевую соль оксиалкандифосфоновых кислот фракции и сульфат или нитрат меди. В оставшихся 20 мас.% воды при 30-60 с растворяют нитрит

5 натрия и затем этот раствор вводят в смесь, содержащую соль меди.

Смазочную композицию готовят последовательным растворением в рабочем объеме воды с температурой 150 первого концентрата, предварительно нагретого до 60-90С, а затем второго концентрата при 15-30 С. Если мЫло составлено на основе непредельных жирных кислот, например

5 олеиновой кислоты, то возможно введение первого- концентрата в ввде 10-20%-ного раствора мыла в рабочий объем вода без предварительного разогрева.

Для лриготовления СОЖ используют мыла синтетических жирных кислот (СЖК) фракции ,р-и кубового ос татка СЖК фракции С2 и вьш1е

5 (до Сзо).

В табл. 1 даны составы известно- го и предлагаемых СОЖ.

Таблива Сод анке хомпокенто, ияс.Х, I состаМ HseecTifoM 1,0 0,15 1,0 0,12 1,2 0,75 0,25 0,04 0,25 0,02 0,3 0,009 0,8 0,2 0,8 0,1 0,9 0,15 0,2 0,7

у СОЖ составов 1-11 определяют смазочную способность, которую оценивают по противозадирным, противоизносным и антифрикционным характеристикам.

Испытания проводят на четырехшариковой машине трения (ЧШМ) по методике, предусмотренной ГОСТ 9490-75, на шарах по ГОСТ 3722-81 из стали марки ШХ-15, диаметр шаров 12,7 мм, при скорости скольжения 0,57 м/с, скорости вращения шпинделя электродвигателя 1475 об/мин.

171517.4

Испытания проводят при температуре окружающей среды.

Противозадирные свойства СОЖ оценивают по величине критической , 5 нагрузки заедания, противоизносные свойства жидкостей - по диаметру пятна износа при осевой нагрузке 400 Н, при режимах трения, предусмотренных ГОСТ 9490-75. Время 10 испытания 3 мин. Антифрикционные свойства определяют по значению коэффициента трения в конце третьей минуты испытания.

Результаты испытаний приведены

в табл. 2.

Таблица 2

Из табл. 2 следует, что известная смазочно-охлаждающая жидкость обладает недостаточно высокой смазочной способностью, так как имеет более низкие противозадирные (низкая величина нагрузки заедания), противоизносные (высокий показател износа) и антифрикционные свойства (высокий коэффициент трения), в то время как предлагаемые композиции (1-8) обеспечивают высокую смазочную способность.

Составы с запредельными концентрациями компонентов (9 и 10) не обеспечивают требуемые смазочные свойства.

Проводят сравнительные испытания составов СОЖ 5, 6 и 11 на операциях сверления и зенкерования отверстий в верхней головке шатуна, на станке модели 5А-897. Обрабатьгааемый материал сталь 40Р, нВ 217 - 248.

Размеры обрабатываемого отверстия следующие, мм:

Длина отверстия 36 Диаметр отверстия 29,1 Диаметр отверстия под зенкерование . 27,5 Для режущего инструмента диамет сверла 27,5 мм, С-67068, материал сверла сталь Р6 М5.

Диаметр зенкера 29,1-0,05. Зенкер 8Р-7460 с числом зубьев 4, материал зенкера сталь Р6М5.

Режимы обработки приведены в

табл. 3.

Таблица

Частота оборотов,

152 92 об/мин

Скорость резания,

м/мин 13,1 8,4

Продолжение табл. 3

Подача на один оборот, мм/об

0,3 0,494

Подача в минуту,

мм/мин

45,5 45,5

|..

На операции сверления отверстия критерием оценки эффективности жидкостей является стойкость инструмента, которая характеризуется количеством деталей,, обработанных инструментом без переточки до потери его режущей способности, выражающейся в .возникновении характерного скрипа (треска) сверла вследствие усиленной его вибрации во время резания.

На операции зенкерования зенкера работают до полного размерного износа.

Результаты испытаний СОЖ преддтавлены в табл. 4.

Таблица4