Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

 

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ),применяемым при абразивном шлифовании безвольфрамовых твердых сплавов и режущей керамики. Целью изобретения является повышение износостойкости алмазного инструмента и качества обрабатываемой поверхности. В состав СОЖ на основе воды, содержащий, мас,%: 0,05-0,2 нитрита натрия и 1,0-2,5 натрия фосфорнокислого двузамещенного, дополнительно вводят 0,05-0,25 аммония сернокислого. СОЖ обеспечивает расход алмазов 2,8-3,8 мг/г и шероховатость поверхности 0,14-0,19 мкм. 1 табл. г ko to Од О со QD О

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3874782/23-04 (22) 04.02,85 (46) 30.09.86.Бюл. Ь - 36 (72) В.И.Лавриненко, С.М.Дегтяренко, Е.Т.Удод, И.М.Цахновский и И.Ф.Беликов (53) 621.892:621.7.016.3 (088.8) (56) Хрульков В.А. и др. Новые СОЖ, применяемые при шлифовании труднообрабатываемых сплавов. М.: Машиностроение, 1982, с.11-23.

Авторское свидетельство СССР

У 713905, кл. С 10 M 3/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР ,В 785347, кл. С 10 М 3/02, 1980.

„,SUÄÄ 1260390 А1 (511 4 С 10 М 173/02// (С 1О М 173/02, 125:20, 125:22, 125:24 С 10 К 30:06 40:24 (54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЩУД жИДКОСтЬ

ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ),применяемым при абразивном шлифовании безвольфрамовых твердых сплавов и режущей керамики. Целью изобретения является повышение износостойкости алмазного инструмента и качества обрабатываемой поверхности. В состав СОЖ на основе воды, содержащий, мас.%:

0,05-0,2 нитрита натрия и 1,0-2,5 натрия фосфорнокислого двузамещенного, . дополнительно вводят 0,05-0,25 аммония сернокислого. СОЖ обеспечивает расход алмазов 2,8-3,8 мг/г и шероховатость поверхности 0,14-0,19 мкм.

1 табл.

12б0390

Изобретение относится к технологическим средам, в частности к смазоч . но"охлаждающим жидкостям (СОЖ), при,меняемым при абразивном шлифовании, и.может быть использовано на операциях обработки безвольфрамовых твердых сплавов и режущей керамики.

Цель изобретения — повьппение износостойкости алмазного инструмента и качества обрабатываемой поверхности.

Содержащийся в составе СОЖ натрий фосфорнокисльш двузамещенный диссоцирует на катион натрия и анион фосфорной кислоты, которые за счет электростатического притяжения обволокивают поверхность зерен алмазов и связки круга. Затем в процессе шлифования возникает тепловое движение и на образовавшейся активированной поверх ности зерен алмазов и связки налипают продукты шлифования. Этот процесс наблюдается при концентрации натрия фосфорнокислого двузамещенного свыше 1 мас ° %.

Исследования показали, что при введении в состав СОЖ аммония сернокислого в концентрации свьппе

0,05 мас.% на рабочей поверхности алмазного круга продуктов шлифоваЬ ния (частиц шлифуемого материала) наблюдается в 5-8 раз меньше, чем до введения аммония сернокислого.

Это обусловлено тем, что при введении аммония сернокислого активность образовавшейся пленки снижается за счет образования более сильного электролита и прилипания продуктов шлифования уменьшается, Таким образом, введение аммония сернокислого препятствует засаливанию круга, т.е. надобность в правке отпадает. Образовавшаяся пленка на поверхности круга играет роль твердой смазки, снижая силы резания и шероховатость поверхности.

При,повышении концентрации аммония сернокислого свыше 0,25 мас.% в растворе силы межионного притяжения и отталкивания увеличиваются и влияние соли аммония сернокислого на поверхность образовавшейся пленки уменьшается, поэтому эффект твердой смазки отсутствует, что приводит к возрастанию сил резания, износа круга и шероховатости обработанной поверхности.

При концентрации натрия фосфорнокислого двузамещенного свыше 2,5мас.% активность ионов в растворе уменьшается и налипание продуктов шыЫывания на круг (засаливание его) увеличивается. Повьппение концентрации аммония сернокислого свыше 0,25мас.% не устраняет этого процесса.

Нитрит натрия в составе предлагаемой СОЖ выполняет функции ингибитора коррозии. Поэтому содержание его ниже 0,05 мас.% недостаточно для защиты деталей станка от воздействия коррозии. Содержание же его вьппе

0,2 мас.% нецелесообразно, так как эффект защиты имеется, а повьппенная концентрация нитрита натрия в СОЖ

15 ухудшает санитарно-гигиенические условия работы, поперечная подача 0,15 мм/дв.ход.

В тех же условиях были проведены испытания известной СОЖ (прототип) состав 1. °

Из результатов испытаний видно, что предлагаемая СОЖ обеспечивает снижение относительного расхода алмазов и шероховатости обрабатываемой поверхности. Это связано с тем, что ионы диссоциированных солей натрия фосфорнокислого двузамещенного и аммония сернокислого обволакивают поверхность круга в виде твердой смазки, которая значительно снижает силы резания, шероховатость обработанной поверхности, устраняет засаливание режущей поверхности круга и необходимость правки.

Формула изобретения

Смазочно-охлаждающая жидкость для," механической обработки металлов, со.

Предлагаемую CON получают простым смешиванием входящих в ее состав компонентов в воде при комнатной температуре при непрерывном перемешивании в течение 5-19 мин в следующей последовательности: нитрит натрия, натрий фосфорнокисльп двузамещенный, аммоний сернокислый.

Конкретные примеры составов СОЖ и данные их испытаний при шлифовании безвольфрамового твердого сплава

ТН50 представлены в таблице.

Шлифование образцов размером

7х15х100 мм производилось на станке модели ЗБ642 алмазным кругом формы

12Л2-45 150х10хЗх32-AC4M100/80-811-2-4 на режимах: скорость круга

15 м/с, продольная подача 0,3 м/мин, 1260390

Нитрит натрия

Натрий фосфорнокислый двухзамещен-! ный

Аммоний сер— нокислый

Вода

Оэ05 Оэ 2

I 0-2,5

0 ° 05 Оэ25

Остальное

Относительный расход алмазов, мг/г

Шерохоатость бработаной поверхости,мкм тав

СОЖ Нитрит натрия

Вода

Натрий фосфорнокислый

Сода кальцинирован ная

Лммоний сернокислый двузамещенный

1 0,20

2 0,05

3 0,10

4 0,20

5 0,10

0,23-0,26

0,14-0,18

1,0

4 3

1,0

2,0

0 15

2,8

0,15, 0,14-0,16

2,0

2,8

2,0

0,15

2,9 0,14-0,16

0,5

0,15

0,21-0,24

4,6

6 .0,10

35 017-021

0,15

1,0

2,8 0 14-0,16

7 0,10

2,0

0,15

8 0 10 2,5

3,8 0,19-0,21

0,15

2,8

9 0,10

5,2 0,23-0,26

0,15

5,3

0,03

10 0,10 2,0

0,22-0,25

0,19-0,21

О ° 05

97,85

3,6

97 ° 75

97,65

97,60

0,15

2,0

2 8. 0 14 0 16

3,2 0 18-0,20

2,0

0,25

0,30

2,0

4,3 0 21-0,25

0 15

0 24

99,75

5,1

0,20

2,0

97,1

5 3

ВНИИПИ Заказ 5191/22 Тирам 482

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Узз ород, ул. Проектна», 4

3 держащая воду, нитрит натрия И натрий фосфорнокислый двузамещенньй, отличающаяся тем, что, с

1 целью повышения износостойкости алмазного инструмента и качества обрабатываемой пов ерхно сти, жидкость дополнительно содержит аммоний сернокислый при следующем соотношениикомпонентов,мас.Ж.

Сос- Концентрация компонентов СОЖ,мас.X

11 0,10

12 0,10

13 0,10

14 0,10.

15 0 10

16 0,10

97,80

97,80

97,75

97,65

99,25

98,75

97,75

97,25

96,95

97,87