Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для финишной абразивной обработки металлов Советский патент 1992 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M129/16 C10M133/08 C10M135/10 C10N30/06 C10N40/20 

Изобретение относится к смазочно-ох- лаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым при механической обработке металлов, и может найти применение в виде концентрата для приготовления рабочих растворов при финишной абразивной обработке, в частности при суперфинишировании, хонин- говании и механической доводке деталей машин и приборов высокой точности.

Известен концентрат технологической жидкости, содержащий, мас.%: нитрит натрия 0,4-0,6; диэтиленгликоль 20-30; триэта- ноламиновое мыло жирных кислот фракции Се-С20 25-30. вода остальное.

Однако рабочие растворы данного концентрата имеют недостаточно высокую эффективность при финишной алмазно-абразивной обработке из-за недостаточной режущей способности инструмента.

Известен также концентрат технологической жидкости для финишной абразивной обработки металлов, содержащий, мае %

Нитрит натрия0,5-1,5

Триэтаноламин3,0-12,0

Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты1,0-5,0

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции Cio-Ci620,0-40,0

ВодаОстальное

Недостатком этого концентрата является относительно низкая режущая способность и недостаточно высокая производительность алм эзно-абразивного инструмента при финишной обработке металлов, что не удовлетвоМ

о о

ряет возросшим требованиям современного производства.

Наиболее близким к предлагаемому является концентрат СОЖ для абразивной обработки металлов, содержащий, мас.%:

Триэтаноламин10-20

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на

основе первичных жирных спиртов фракции

Сю-Сш20-30

Политриметиламмонийэтилметакрилатметилсульфат1-3

ВодаОстальное

Однако данный концентрат имеет недостаточную режущую способность и производительность алмазно-абразивного инструмента при обработке металлов,

Целью изобретения является повышение режущей способности алмазно-абразивного инструмента при финишной обработке металлов.

Поставленная цель достигается тем, что концентрат СОЖ для финишной абразивной обработки металлов, содержащий воду, Триэтаноламин, политриметиламмонийэ- тилметакрилат метил сульфат, дополнительно содержит оксиэтилированные моноалкилфе- нолы на основе тримеров пропилена при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Триэтаноламин10-20

Оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе

тримеров пропилена20-30

Метилсульфат1-3

ВодаОстальное

По своим физико-химическим свойствам они относятся к водорастворимым ПАВ, представляющим прозрачную светло- коричневую вязкую жидкость, которая при совмещении с холодной водой (температой ниже 10°С) образует труднорастворимые ге- ли, способные исчезать при нагревании смеси выше 50°С. Плотность продукта при 50°С находится на уровне 1046 кг/м3. Промышленное название продукта неонол АФ9-12 или неонол АФ9-10.

В составе предлагаемого концентрата неонол АФ выполняет роль диспергатора поверхностных слоев металла и абразива при взаимном нагружении их в процессе обработки, снижает силы трения, предотвращает слипание отходов обработки, образуя на твердых частицах полимермолекулярные слои с анизотропными свойствами. Способствует снижению напряжений сдвига продуктов диспергирования в зоне обработки и улучшает условия удаления шлама при финишной алмазно-абразивной обработке.

Результатом действия этого продукта является повышение скорости диспергирования металла и увеличение режущей способности бруска при суперфинишировании.

Концентрат СОЖ приготавливают механическим смешиванием ингредиентов при температуре выше 20°С. Он представляет собой вязкую жидкость желтого цвета, плотностью 1,05-1,06 г/см3 при 20°С. Концент0 рат хорошо растворим в воде при 20°С и обладает высокими солюбилизирующим и моющим свойствами.

Водные растворы 2-5%-ной концентрации, имеющие поверхностное натяжение не

5 более 30 Н/м, краевой угол смачивания стали ШХ-15 не более 26 град, при 25°С, обладают высоким антиадгезионным, защитным и антикоррозионным действием, обеспечивают высокую скорость течения и низкое

0 напряжение сдвига суспензий в зоне контакта инструмент-заготовка за счет образования на твердых поверхностях полимолекулярных слоев активных веществ, обладающих анизотропными свойствами,

5Для механической обработки металла

используют2-5%-ные водные растворы концентратов, составы которых представлены в табл.1.

Сравнительные испытания составов

0 концентратов проведены при суперфинишировании стали ШХ-15(НВСз 61-65) алмазным бруском АСВ 28/20 М1 100%. Режим испытаний: скорость детали 40 м/мин; возвратно-поступательная скорость бруска 10

5 м/мин; давление прижима бруска 1,0 МПа. Результаты испытаний 2%-ных водных растворов концентратов приведены в табл.2.

За базовый объект принята керосино0 масляная смесь (керосин 80% + масло индустриальное И20 20%), которая широко используется при суперфинишировании деталей подшипников,

Для экспериментальной проверки

5 предлагаемого состава были подготовлены пять смесей ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты.

Из табл.2 следует, что использование предлагаемого концентрата СОЖ позволяет

0 в 1,2-1,3 раза повысить режущую способность бруска по сравнению с прототипом и, следовательно, производительность финишных процессов алмазно-абразивной обработки металлов. При этом коэффициент

5 шлифования не имеет тенденции к резкому колебанию. Шероховатость не уступает известному и имеет тенденцию к снижению (пример 4-6), что повышает качество обработанных изделий. Шероховатость соответствует требованиям, предъявляемым к

качеству поверхности на операции суперфиниширования стали ШХ-15 алмазным бруском АСВ 28/20 М1 100%, ,125-0,25 мкм.

Формула изобретения Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для финишной абразивной обработки металлов, содержащий, мас.%:триэтаноламин 10-20, политриметиламмонийэтилметакрилат- метилсульфат 1-3, неионогенное поверхност0

но-активное вещество 20-30 и вода - остальное, отличающийся тем, что, с целью повышения режущей способности инструмента и производительности процесса обработки, концентрат в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества содержит оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена.

Изобретение относится к смазочно-ох- лаждающим жидкостям, применяемым при механической обработке металлов, которые готовят в виде концентрата для дальнейшего их использования при финишной абразивной обработке. Цель - повышение режущей способности инструмента и производительности процесса обработки. Концентрат жидкости содержит в мас.%- триэтаноламин 10-20; политриметиламмонийэтилметакрилат- метилсульфат 1-3; оксиэтилированные моно- алкилфенолы на основе тримеров пропилена 20-30 и вода остальное. Режущая способность и производительность процесса повысилась в 1,2-1,3 раза 2 табл со С

Таблица 1

Таблица2