СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХДЕТАЛЕЙ Советский патент 1971 года по МПК C10M141/10 

Изобретение относится к машиностроительной промышленности, в частности к автомобилестроению, где создается большое количество полуавтоматических и автоматических линий для механической обработки деталей.

Высокие и сверхвысокие скорости резаяия металла в автоматических линиях, повышенные требования к стойкости режущего инструмента, чистоте и точности обработанной поверхности, а также жесткие масляно-фильтруюш,ие устройства линий предъявляют особые требования к применяемым в них смазочноохлаждающим жидкостям (СОЖ).

Известны смазочно-охлаждаюш;ие жидкости для холодной обработки металлов и металлокерамических деталей на основе нефтяного масла. Однако при применении нефтяных масел качество обрабатываемой поверхности не удовлетворяет предъявляемым требованиям.

Смазочно-охлаждаюш,ая жидкость должна обладать специфическими физико-химическими и эксплуатационными свойствами: необходимой стабильной вязкостью, фильтруемостью, испаряемостью, антисварочными свойствами, антикоррозионным и моюшим эффектом.

Для улучшения эксплуатационных свойств жидкости предлагают в состав СОЖ вводить дибутиловый эфир трихлорметилфосфиновой кислоты, бариевую соль продукта конденсации формальдегида и алкилфенола и дибутилпаракрезол. В состав смазочно-охлаждающей жидкости входит, %: дибутиловый эфир трихлорметилфосфиновой кислоты 2-3; бариевая соль продукта формальдегида и алкилфенола 4-6, дибутилпаракрезол 0,3-0,5 и в качестве нефтяного масла введено до 100 масло фракции 290-410°С с вязкостью 7,8-8,5 при 50°С, а также 0,005-0,015 вес. % полиметилсилоксановой жидкости.

В смеси, представляющей собой смазочноохлаждающую жидкость, смазочные свойства улучшаются за счет поверхностно-активных присадок, охлаждающие же свойства придает жидкости базовое минеральное масло благодаря свойствам теплопроводности.

Так как все нефтяные масла имеют почти одинаковую удельную теплоту и теплопроводность, то их охлаждающие свойства определяются вязкостью базового масла и способностью смачивания поверхности. Чем ниже вязкость масла, тем лучше охлаждение за счет быстрого поступления жидкости и лучшего рассеивания тепла, тем лучше выносится стружка из зоны резания.

Однако, нижний предел уровня вязкости ограничен возможностью дымления, а верхний-способностью ее легко прокачиваться через фильтрующее устройство и всю систему охлаждения. ческих условий работы смазочно-охлаждающей жидкости в рассматриваемой операции определен верхний предел вязкости этой жидкости, равный 9-9,4 ест при 50°С, а для базового масла - не более 8,5 ест в зависимости от вязкости присадок. Установлено также, что нижний предел вязкости базового масла необходимо ограничить его фракционным составом по содерл анию легкокипящих компонентов, чтобы уменьшить дымление и испарение масла, а также прирост вязкости за счет этих явлений в результате высоких температур, развивающихся нри больших скоростях резания. В табл. 1 представлены данные по испаряемости очищенных серной кислотой дистил-лятных масел различного фракционного состава, которая определена по приросту вязкости путем окисления -их при 200°С.кислородом воздуха, продуваемого через масло со скоростью 250 мл/мин в течение 12 час, и показано, что масло с т. кип. (290-310°С) - (370-410°С) отвечает требуемым условиям. Таблица 1 Рекомендуют в качестве базового масла f. применять очищенное дифpgJ цJ JQJJJ QJ,p состава стиллятное масло фракционного состава (290-310°С) - (370-410°С) и вязкости при 50°С-7,8-8,5 ест, имеющее наименьщую испаряемость из рассматриваемых и обеспечивающее нормальную прокачиваемость через фильтрующее устройство. Физико-химические свойства опытной партии смазочно-охлаждающей жидкости: Плотность df0,908 Температура застывания, °С42 Температура вспыщки в закрытом тигле, °С1640 Кинематическая вязкость, сет при 20°С30,6 50°С8,9 Фракционный состав, °С290-400 Содержание золы, вес. %0,73 Содержание кокса, вес. %1,21 Содержание водыследы Содержание механических примесей, вес. %0,0095 Водорастворимые кислоты и щелочищелочная Кислотное число, мг КОН/г0,7 Число омыления, мг КОН/г10,15 Содержание серы, вес. %0,44 Содержание хлора, вес. %0,60 Противозадирные свойства Рк25 PC31 они42,6 Испытание на термическую стабильность по методу IPвыдержив. Испытание на коррозию металлических пластинок, ,3-5 Предлагаемая СОЖ представляет собой очищенное дистиллятное масло с вязкостью 7,8 - 8,5 ест при 50°С пределов кипения 290 - 410°С и смесь присадок противозадирной и противоизносной - Хлорэф40 (дибутиловый эфир трихлорметилфосфиновой кислоты) в количестве 2-3%, антикоррозионной, моющей и противоизносной-БФК-1 (бариевая соль продукта конденсации алкилфенола с формальдегидом) в количестве 4-6%, антиокислительной-ДБК (ионол-дибутилпаракрезол) в количестве 0,3- 0,5%, антипенной ПМС-200А (полиметилсилоксановая жидкость) в количестве 0,005- 0,015%, обладает высокими противозадирными, антикоррозионными, антмпенньгми, а также удовлетворительными антиокислительными свойствами. В табл. 2 представлены данные, подтверждающие высокие смазочные свойства СОЖ. Для приготовления СОЖ приведенного состава компоненты перемешивают при температуре 50-60°С в течение 40-60 мин до получения однородной смеси. Результаты проведенных промышленных испытании показали, что смазочно-охлаждающая жидкость, изготовленная по предложенной технологии, обеспечивает нормальное проведение процесса обработки внутренней поверхности втулок направляющих клапанов головки блока цилиндров автомобильного двигателя. При этом указанная жидкость цредотвращает приваривание режущего инструмента к обрабатываемой детали, повыщает на 2 класса чистоту поверхности обработки по сравнению с чистым трансформаторным маслом. Предлагаемая СОЖ может найти применение при резании, при щлифовании и при других видах механической обработки металлов.

Таблица 2

Предмет изобретения

отличающаяся тем, что в ее состав входит, вес. %: дибутиловый эфир трихлорметилфосфиновой кислоты 2-3, бариевая соль продукта конденсации формальдегида и алкилфенола 4-6, дибутилпаракрезол 0,3-0,5 и в качестве нефтяного масла введено до 100 масло фракции 290-410°С с вязкостью при 50°С 7,8-8,5 ест. 3. Смазочно-охлаждающая жидкость по

по. 1 и 2, отличающаяся тем, что в ее состав введено 0,005-0,015 вес. % полиметилсилоксановой жидкости.