Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки кристаллов Советский патент 1980 года по МПК C10M3/02 C10M3/16 C10M3/22 

Изобретение относится к соста.вам смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) для резания, шлифования, полиро%ания и других видов обработки моно- и поликристаллических материалов, применяемых в оптике, микроэлектронике и радиотехнике. К таким материалам относятся, например лейкосапфир, рубин, ортоалюминат, гранат и т.д.

Известны составы смазочно-охлаждающих жидкос,тей на основе воды с добавлением различньЬс присадок и антифрикционного наполнителя 1,

Однако этот способ не может быть применен как смазочно-охлаждающая жидкость при резке, шлифовании, полировании и т.д. кристаллов так как наличие антифриксГионНых наполнителей (графита, дисульфида, молибдена, фторированного графита) вызывает засаливание инструмента и как следствие этого резкое уменьшение производительности процессов обработки кристаллов. Кроме того, высокая вязкость состава затрудняет его подачу в зону обработки.

Наиболее близкой по составу к предлагаемой является смазочноохлаждающая жидкостьна основе эмульсола Эмус, содержащая воду, глицерин, сульфокислоты и ортофосфат натрия 12J.

Однако указанный состав не обеспечивает удовлетворительного охлаждения деталей и высокой производительности процессОв обработки, его применение вызывает необходимость

10 .S многократной правке инструментов и значительно сокращает срок их службы.

с Целью изобретения является сокращение времени обработки, уменьшение чиола правок инструмента, что повьдиает производительность процесса обработки кристсшлов, а также повышение износостойкости инструмента.

Цель достигается тем, что смазочно-охлаждающая жидкость на основе водного раствора глицерина дополнительно содержит сополимер акриловой кислоты с г ексааллилсахарозой (САКАС) или тетрааллилпентаэритритом (САКАП) и гидроксид калия или натрия при следующем соотношении компонентов, вес.%: I

Сополимер акриловой ки.слоты с гексааллилсахароЭой или тетрааллилпе- , нтаэритритом . 0,05-0,7 Глицерин0,05-0,5

Гидроксид натрия или калия ,0,1-0,5

ВодаДо 100

Пример

1, Готовят состав, вес,%;

Сополимер акриловой кислоты с гексааллилсахароэой0,2

Гидроксид натрия 0,35 Глицерин . 0,25 ВодаОстальнЛейкосапфир подвергают резке и шлифованию по плоскости. Время резки були на пластины с суммарной площадью поверхности, равной 100 с 7-8 мин, количество правок инструмента на одну резку 5-6. Съем шлифовании пластин с сукоиарной площадью поверхности, равной 50 ым, О,1 мм/мин, поверхность по шероховатости относится к классам 869а, правка инструмента не требуется.

Пример 2, Готовят состав, вес.%:,

сополимер акриловой кислоты с тетраллилпентаэритритом 0,75 Гидроксид натрия 0,5 Глицерин0,05

ВодаO(7T uibHoe

Ортоалюминат подвергают полированию по плоскости. При шлифовании пластин с суммарной площадью поверхности, равной 50 мм, съем 0,2 мм/мин, поверхность по шероховатости ОТНОСИТСЯ; к классам 8б-9а,

правка инструмента не требуется.

Пример 3. Готовят состав, вес.%;

Сополимер акриловой кислоты с тетрааллилпентаэритритом0,05

Гидроксид натрия 0,1 Глицерин0,5

ВодаОстальное

Гранат подвергают резке при режимах, соответствующих примеру 1. Время резки 6-7 мин, количество правок инструмента на одну резку 4-5. При использовании в составах гидроксида калия вместо натрия были получены аналогичные результаты.

Результаты сравнительных испытаний перечисленных составов и известной смазочно-охлаждающей жидкости приведены в таблице. Известный состав использовали в виде 5%-ной эмульсии.

Резание лейкрсапфира проводят на станке К-811, инструментом АСК250 А200/160, концентрации 25% на связке Ml, скорость вращения е инструмента 3000 об/мин.

Шлифование лейкосапфира проводят

КВАНТ

алмазным инна станке

струментом АЧК1 5 0x2 0x3 АСМ20/14, концентрации 50% на связке СКЗ. Режимы обработки: 2000 об/мин, иьЭ 350 об/мин, подача 0,03, 0,05 мм/мин, пружинное давление 35 кгс. Обрабатывают блоки диаметром 50 MMjсоставленные из деталей диаметром 16 мм.

Как следует из данных таблицы, прт1менение предлагаемых составов значительно повышает производитель-, ность процесса обработки и антифрикдионные свойства, обусловливая повы0 износостойкость инструмента.

11-12

пфир

Известная Состав по примеру 1

11-12

Иавёстная Состав по примеру 3

13-15 5-6 7-8

12-14 4-5 6-7

Лейкосапфир

Известная Состав по примеру 1

Ортоалюминат

Известная Состав по примеру 2 Таким образом, предлагаемые смазочно-охлаждающие жидкости на основе САКАП и САКАС могут найти применение на операциях резания шл фования кристаллов, так как увеличивают сроки службы инструмента сокращается время резки И шлифования, улучшается охлаждение деталей в процессе обработки и повышается износостойкость инструмента. Формула изобретения Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки кристал лов на основе водного раствора гли рина, отличающаяся тем, что, с целью повышения прЬиз водительности и износостойкости

8в-9б

Не тре8б-9абовалось

8б-9а еб-9а

Не требовалосьнструмента, жидкость дополнительно одержит сополимер акриловой кислоты гексааллилсахарозой или тетраллилпёнтаэритритом и гидроксид атрия или калия при следующем содерании компонентов, вес,. Глицерин0, Сополимер акриловой кислоты с гексааллил- . сахарозой или тетрааллилпентаэритритом 0,05-0,75 Гидроксид натрия или калия0,1-0,5 ВодаДО 100 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР W 489781, кл, С 10 М 3/26, 1974. 2,ТУ-38-101174/71 (прототип).