Смазка для холодной штамповки цветных металлов и их сплавов

 

Сущность изобретения: смазка содержит, мас.%: сульфонат кальция 15 - 23, диалкилдитиофосфат бора 4 - 10, среднюю фракцию сланцевой смолы 3 - 8, сульфонат натрия 1 - 5, полиметакрилат 3 - 8, диоктиловый эфир себациновой кислоты 25 - 35 и дизельное топливо остальное. 3 табл.

Изобретение относится к области обработки цветных металлов и сплавов давлением, оно предназначено для использования в качестве технологической смазки при холодной штамповке пневматических пуль, где требуются высокие защитные и технологические свойства, высокая точность весовых и геометрических параметров, высокое качество штампуемой поверхности.

Технологическая смазка в процессе штамповки пневматических пуль должна обеспечить нестабильность и непрерывность технологического процесса; точно заданные весовые и геометрические параметры; защитные свойства и высокое качество штампуемой поверхности; снижение величины силы трения, т. е. усилия давления на штамп; повышение стойкости инструмента и стабильную и высокую кучность при стрельбе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является смазка для холодной обработки цветных металлов и сплавов давлением следующего состава, мас.

Нейтральный сульфат бария 15 17 Полиметакрилат В-1 3 8 Антикоррозионная присадка ВСП 1 5 Сера-, фосфор-, хлорсодержащая присадка ЛЗ 309/2 1 5 Ингибитор коррозии ТАЛ-11 1 5 Диоктиловый эфир себациновой кислоты 25 35 Дизельное топливо 35 45.

Такая смазка характеризуется недостаточно высокими защитными свойствами и недостаточной технологичностью процесса при использовании этой смазки.

Целью изобретения является повышение защитных свойств смазки и повышение технологичности процесса штамповки при достижении светлой блестящей пропрессованной штампуемой поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что смазка для штамповки пневматических пуль, содержащая диоктиловый эфир себациновой кислоты, дизельное топливо и полиметакрилат, дополнительно включает диалкилдитиофосфат бора, сульфат кальция, сульфонат натрия и среднюю фракцию сланцевой смолы при следующем соотношении компонентов, мас.

Сульфонат кальция по ТУ 101.685-84 15 23 Диалкилдитиофосфат бора ТУ 38.101 1131-87 4 10 Средняя фракция сланцевой смолы ТУ 38 40989-89 3 8 Сульфонат натрия ТУ 38-40145-79 1 5
Полиметакрилат В-1 ТУ 6-01-979-84 3 8
Диоктиловый эфир себациновой кислоты ТУ 6-06-11-88 25 35
Дизельное топливо ГОСТ 305-82
Остальное.

В табл. 1 приведены физико-химические свойства средней фракции сланцевой смолы.

Процесс изготовления смазки заключается в смешении компонентов при температуре 75^oC в лабораторном смесителе со скоростью вращения мешалки 78 об/мин. Смесь в количестве 1000 г перемешивают в течение 1 1,5 ч.

Изготовленные образцы смазок испытывают при штамповке 4,5 мм пневматических пуль из свинцовой проволоки, содержащей легирующие добавки: 0,15% сурьмы и 0,03% олова. Технологический процесс нанесения смазки осуществляют следующим образом.

Штамповку цилиндрических заготовок столбиков производят на автомате БВ-049. При этом смазку наносят на свинцовую проволоку простым смазыванием или пропусканием через слой смазки. Процесс штамповки осуществляют в нормальных условиях при температуре 20 25^oC без разогрева инструмента. Отштампованные заготовки контролируют по весу, который составляет 0,540 - 0,545 г с точностью до 0,005 г.

На отштампованные заготовки размером l 4,50 4,55 мм, d 3,70 3,72 мм наносят смазку на установке КСМ. Заготовки-столбики пропускают через два поролоновых валика, пропитанных смазкой.

Штамповку пневматических пуль из заготовок производят на автоматической роторной линии ЛШПК-ДЦ при температуре 20^oC без разогрева инструмента. Формование пули происходит последовательно в два этапа.

На первом этапе формируют хвостовую часть и массу, равную массе пули; на втором этапе формируют головную часть пули.

Процесс формообразования пули происходит в разъемной матрице, изготовленной из стали ВГ ГОСТ 5950-73 со сложной геометрической формой рабочей полости и высокой точностью, с допусками по всем диаметральным и линейным размерам порядка 0,005 0,010 мм без отклонений по плоскостям разъема с помощью выталкивателя и пуансона, изготовленных из стали У10А ГОСТ 1435 74. При этом чистота обработки наружного контура не ниже 9 класса.

Оценку защитных свойств смазки производят двумя методами:
а) в условиях отапливаемого помещения в открытом виде (в сутках);
б) по ГОСТ 9.054-75 п. 1.4.3 в термовлагокамере Г-4 в условиях периодической конденсации влаги при температуре 40^oC и относительной влажности 95% (в циклах).

Защитные свойства оценивают визуально до первого появления дефекта на поверхности пули.

Оценку технологичности процесса штамповки проводят по следующим показателям: стойкости инструмента, т. е. количеству отработанных штук изделий до задира; усилию давления на штамп; классу шероховатости.

Как необходимое требование определяют кучность стрельбы изготовленными пулями на дальность 10 м. Оценку показателя кучности стрельбы проводят в соответствии с установленным ОСТЗ-5380-83 порядком проведения испытаний спортивных боеприпасов. Испытания проводят в закрытом, специально оборудованном тире из жестко закрепленного баллистического оружия при температуре 20^oС, по фактической мишени отстрела, характеризующей показатель "кучность стрельбы". При этом определяют наибольший поперечник рассеивания пуль при стрельбе из стволов баллистической установки ИЖ-32БУ на дистанции 10 м из шести групп по 10 выстрелов за вычетом диаметра калибра пули, равного 4,5 мм и измеряют в миллиметрах. Наибольший поперечник рассеивания пуль при стрельбе из пневматической винтовки на дистанции 10 м из 6-ти групп по 10 выстрелов в каждой должен быть Пнб не более 3,5 мм.

Для экспериментальной проверки предлагаемого изобретения подготовлены 8 вариантов смазочных композиций. Состав и результаты испытаний приведены в табл. 2 и 3.

Из табл. 2 и 3 видно, что экспериментально полученные результаты доказывают правильность оптимизации заявляемого соотношения выбранных компонентов, так как при заграничных значениях не достигается выполнение предъявляемых требований все показатели ниже оптимальных.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет повысить технологичность процесса штамповки, в результате чего одноразово получают большое количество качественных пневматических пуль с 45000 до 65000 шт. сохраняемость качественной поверхности (светлой блестящей) в течение длительного времени; точность заданных геометрических и весовых параметров пуль; кучность при стрельбе с Пнб 3,0 мм до Пнб 2,0 мм, что является важным показателем характеристики смазки для пневматических пуль. ТТТ1

Формула изобретения

Смазка для холодной штамповки цветных металлов и их сплавов, содержащая диоктиловый эфир себациновой кислоты, дизельное топливо и полиметакрилат, отличающаяся тем, что, с целью повышения защитных свойств смазки и качества обработанной поверхности, она дополнительно содержит диалкилдитиофосфат бора, сульфонат кальция, сульфонат натрия и среднюю фракцию сланцевой смолы при следующем соотношении компонентов, мас.

Сульфонат кальция 15 23
Диалкилдитиофосфат бора 4 10
Средняя фракция сланцевой смолы 3 8
Сульфонат натрия 1 5
Полиметакрилат 3 8
Диоктиловый эфир себациновой кислоты 25 35
Дизельное топливо Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3