Смазочно-охлаждающая жидкость для холодной обработки металлов и металлокерамическихдеталей

 

ОПИСАНИЕ 3!2866

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски

Социалистических

РЕСПуОЛик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК С 10m 1/46

С 10m 126

Заявлено 05.Ч111.1968 (№ 1263564/23-4) / с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 31.Vill.1971. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 2.XII.1971

Комитет по делам изооретеиий и открытий ори Совете Мииистртте

СССР

УДК 621.892 (088.8)

621.7. 016.3 (088. 8) Авторы изобретения Н. Я. Рудакова, Т. А. Квятковская, А. Г. Морозко, Б. А. Петричка, Э. П. Савенко, Н. И. Шинкарик, В, Н. Анищенко, М. П. Кондратьев, П. А. Зеленин, В. А. Макарова и С. И. Рябичева

Заявитель

СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ

ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ

ДЕТАЛЕЙ

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

Известны смазочно-охлаждающие 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-охлаждающая жидкость должна обладать специфическими физико-химическими и эксплуатационными свойствами: необходимой стабильной вязкостью, фильтруемостью, испаряемостью, антисварочными свойствами, антикоррозионным и моющим 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.

10 В смеси, представляющей собой смазочноохлаждающую жидкость, смазочные свойства улучшаются за счет поверхностно-активных присадок, охлаждающие же свойства придает жидкости базовое минеральное масло бла15 годаря свойствам теплопроводности.

Так как все нефтячые масла имеют почти одинаковую удельную теплоту и теплопроводность, то их охлаждающие свойства определяются вязкостью базового масла и способ20 ностью 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.

25 Однако, нижний предел уровня вязкости ограничен возможностью дымления, а верхний — способностью ее легко прокачиваться через фильтрующее устройство и всю систему охлаждения.

50 В результате детального излучения техни312866

Таблица 1

Прирост кинематнческой вязкости окисленного масла, вес. % к исходной вязкости прн

Исходная вязкость масла прн

50 - С, ест фракционныйй состав масла, об оо

20 С I 37,&ч С

50 С

21,4

23,5

25,7

7,2

НК вЂ” 230

10 — 266

К К вЂ” 382

НК вЂ” 238

10 — 28&

К К вЂ” 413

НК вЂ” 296

10 — 303

К К вЂ” 370

НК вЂ” 310

10 — 320

КК вЂ” 410

16,2

20,6

7,7

25,8

11,9

12,6

15,6

7,8

8,2

12,1

14,6

8,5

Рекомендуют в качестве базового масла для данной СОЖ применять очищенное дистиллятное масло фракционного состава (290 †3 С) — (370 †4 С) и вязкости при

50 С вЂ” 7,8 — 8,5 сст, имеющее наименьшую испаряемость из рассматриваемых и обеспечивающее нормальную прокачиваемость через фильтрующее устройство.

Физико-химические свойства опытной партии смазочно-охлаждающей жидкости:

Плотность д 0,908

Температура застывания, С 42

Температура вспышки в закрытом тигле, С 1640

Кинематическая вязкость, сст при 20 С 30,6

50 С 8,9

Фракционный состав, С 290 — 400 ческих условий работы смазочно-охлаждающей жидкости в рассматриваемой операции определен верхний предел вязкости этой жидкости, равный 9 — 9,4 сст при 50 С, а для базового масла — не более 8,5 сст в зависимости от вязкости присадок.

Установлено также, что нижний предел вязкости базового масла необходимо ограничить его фракционным составом по содержанию легкокипящих компонентов, чтобы уменьшить дымление и испарение масла, а также прирост вязкости за счет этих явлений в результате высоких температур, развивающихся при больших скоростях резания.

В табл. 1 представлены данные по испаряемости очищенных серной кислотой дистиллятных масел различного фракционного состава, которая определена по приросту вязкости путем окисления их при 200 С кислородом воздуха, продуваемого через масло со скоростью

250 лл/л ин в течение 12 час, и показано, что масло с т. кип. (290 — 310 С) — (370 — 410оC) отвечает требуемым условиям.

Содержание золы, вес. %

Содержание кокса, вес. %

Содержание воды

Содержание механических примесей, вес.

Водорастворимые кислоты и щелочи

Кислотное число, л г КОН/г

Число омыления, мг КОН/г

Содержание серы, вес.

Содержачие хлора, вес. %

Противозадирные свойства

Рк

Рс опи

Испытание на термическую стабильность по методу 1Р

Испытание на коррозию металлических пластинок, г/м

0,73

1,21 следы

0,0095 щелочная

0,7

10,15

0,44

0,60

31

42,6

15 выдержив.

0,3 — 5

Предлагаемая СОБАК представляет собой очищенное дистиллятное масло с вязкостью

7,8 — 8,5 сст 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 †Б-1 (бариевая соль продукта конденсации алкилфенола с формальдегидом) в количестве 4 — 6%, антиокислительной — ДБК (ионол-дибутилпаракрезол) в количестве 0,3—

0,5%, антипенной ПМС вЂ” 200А (полиметилсилоксановая жидкость) в количестве 0,005—

0,015%, обладает высокими противозадирными, антикоррозионными, антипенными, а также удовлетворительными антиокислительными свойствами.

40 В табл. 2 представлены данные, подтверждающие высокие смазочные свойства COSK.

Для приготовления СОЕК приведенного состава компоненты перемешивают при температуре 50 — 60 С в течение 40 — 60 мин до по45 лучения однородной смеси.

Результаты проведенных промышленных испытаний показали, что смазочно-охлаждающая жидкость, изготовленная .по предложенной технологии, обеспечивает нормальное про50 ведение процесса обработки внутренней поверхности втулок направляющих клапанов головки блока цилиндров автомобильного двигателя.

При этом указанная жидкость предотвраща55 ет приваривание режущего инструмента к обрабатываемой детали, повышает на 2 класса чистоту поверхности обработки по сравнению с чистым трансформаторным маслом.

Предлагаемая СОЕК может найти примене60 ние при резании, при шлифовании и при других видах механической обработки металлов.

312866

Таблица 2

Показатель нагрузки сваривания, Рс

Показатель нагрузки, начало задира (к ритнческая) Рк

Диаметр пятна износа перед сваркой, мм

Обобщенный показатель износа опи

Нагрузка начала задира (критическая) кг

Диаметр пятна износа в начале задира, мм

Нагрузка сваривання, кг

Образец

1,24

126

2,86

17,6

30

0,34

2,52

29

158

23

2,67

0,42

224

3

0,015

0,86

3,05

224

Предмет изобретения

Составитель E. Пономарева

Редактор Е. П. Хорина Техред Е. Борисова Корректоры: Н. Ф, Коваленко и О. С. Зайцева

Заказ 2882/4 Изд. № 1190 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Базовое масло (вязкость прн

50-8 сст, фракционный состав 300 — 400 С)

На 100 вес. % базового масла, вес. %

Хлорэф-40 1

БФК-1 6

ПМС-200А 0,015

На 100 вес. % базового масла, вес, %:

Хлорэф-40 2

БФК-1 6

ПМС-200А 0,015

На 100 вес. % базового масла, вес, %:

Хлорэф-40

БФК-1

ПМС-200А

1. Смазочно-охлаждающая жидкость для холодной обработки металлов и металлокерамических деталей на основе нефтяного масла, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств жидкости, в ее состав входит дибутиловый эфир трихлорметилфосфиновой кислоты, бариевая соль продукта конденсации формальдегида и алкилфенола и дибутилпаракрезол.

2. Смазочно-охлаждающая жидкость по п. 1, отличающаяся тем, что в ее состав входит, вес. %: дибутиловый эфир трихлорметилфосфиновой кислоты 2 — 3, бариевая соль продукта конденсации формальдегида и алкилфенола 4 — 6, дибутнлпаракрезол 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 сст.

3. Смазочно-охлаждающая жидкость по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что в ее состав введено 0,005 — 0,015 вес. % полиметилсилоксановой жидкости.