Смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов резанием Советский патент 1991 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M125/24 C10M133/08 C10M143/02 C10M143/18 C10M155/02 C10N30/06 C10N40/24 

Изобретение относится к металлообработке, а точнее к смазочно-ох- лаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым для обработки металлов резанием

Целью изобретения является повышение антифрикционных свойств СОЖ и стойкости инструмента.

Для получения СОЖ используют окис ленный при 100-140°С низкомолекулярный полиэтилен, который получают окислением полиэтилена (ТУ 6-05-1837- 82), представляющим собой воскообразный продукт белого цвета, среднечис- ленной молекулярной массы 3500, т.пл. 90-Ю5°С, плотностью 0,9 г/см3 . Окисление проводится в цилиндрическом реакторе из пирексового стекла высотой 420 мм, диаметром 35 мм при 100- 140°С. Загрузка составляет 30 г полиэтилена и катализатор: 38 мг стеарата марганца (0,011% Мп) и 52 мг стеарата хрома (0,010% Сг). Реактор нагревают и после полного расплавления через фильтр Шотта барботируется воздух или кислород со скоростью 1,5 л/мин. Процесс проводится до достижения высоких степеней окисления .

При приготовлении СОЖ вначале готовят концентрат следующим образом; в реактор одновременно при 50-60°С загружается высокоокисленный низкомолекулярный полиэтилен и триэта- ноламин (ТУ 6-02-916-79). После перемешивания в течение 0,5-1 ч вводится триполифосфат натрия (ГОСТ 13493-86), расчетное количество ортофосфорной кислоты (ТУ 6-09-4229-76) и полиметилсилоксановой жидкости ПМС 200А. Полученный концентрат затем разбавляют нагретой водой до 60-70°С при перемешивании.

Полученные СОЖ представляют собой эмульсии светло-желтого цвета,, вы-т держивают испытания на коррекцию по ГОСТ 62АЗ-75, стабильны, рН 8-8,5.

Состав СОЖ представлен в табл.1.

Для проведения сравнительных испытаний был приготовлен состав СОЖ по прототипу (состав 6).

Оценка антифрикционных свойств СОЖ проводилась на машине трения Сета по коэффициенту трения в начале и конце испытания.

Оценка стойкости обрабатывающего инструмента на операциях резания проводилась на радиально-сверлильном станке 2К52-1. За критерий стойкости принималась суммарная глубина просверленных отверстий до затуплени сверла. Обрабатывались образцы из ст ли 40Х. Инструмент сверла диаметром 5 мм из стали Р6М5К5. Глубина резания 20 мм, скорость 15,7 м/мин. Режимы; I - подача 0,125 мм/об} II - подача 0,200 мм/об, III - подача 0,315 мм/об.

Результаты сравнительных испытаний представлены в табл.2.

Как видно из данных табл.2, применение предлагаемых СОЖ обеспечива0

5

0

5

0

ет в ,2 раза снижение коэффициента трения и в 1,1-1,3 раза повышает стойкость инструмента.

Формула изобретения

Смазочно-охлаждаюшдя жидкость для обработки металлов резанием, содержащая воду, полимерную добавку и три- этаноламин, отличающаяся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств и стойкости инструмента, жидкость в качестве полимерной добавки содержит окисленный при 100-140°С низкомолекулярный полиэтилен и дополнительно содержит триполифосфат натрия, ортофосфорную кислоту и полиметилсилоксановую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Окисленный при

100-140°С низкомолекулярный

полиэтилен

Триэтаноламин

Триполифосфат

натрия

Ортофосфорная

кислота

Полиметилсилоксановая жидкость

Вода

2-4 1,5-3,0

0,3-0,5 0,01-0,04

0,004-0,005 Остальное

Изобретение касается смазочных веществ, в частности смазочно-ох- лаждающей жидкости для обработки металлов резанием. Цель - повышение антифрикционных свойств жидкости и стойкости инструмента. Для этого жидкость содержит,, окисленный при 100-140°С низкомолекулярныи полиэтилен 2-4; триэтаноламчн 1,5-3J триполифосфат натрия 0,3-0,5; орто фосфорная кислота 0,01-0,04, полиме- тнлсилоксановая жидкость 0,004-0,005 вода до 100. Этот состав обеспечивает снижение в 2 раза коэффициента трения и в 1.1-1,3 раза повышает стойкость инструмента. 2 табл.

Полиметилсилокса- новая жидкость ПМС-200А

Вода

0,004 0,0045 0,005 0,005 0,005 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100

Таблица 1

Состав

сож

Коэффициент трения

Начальный

Конечный

0,146 0,138 0,114 0,106 0,128 0,295

0,163 0,144 0,122 0,114 0,132 0,1991

Таблица2

Суммарная глубина просверленных отверстий до затупления сверла, мм

I

режим

III

режим

1040 1040 1090 1120 1080 1000

4560 4640 5180 5200 4860 4400