Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для финишной абразивной обработки металлов

 

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям, применяемым при механической обработке металлов, которые готовят в виде концентрата для дальнейшего их использования при финишной абразивной обработке. Цель - повышение режущей способности инструмента и производительности процесса обработки. Концентрат жидкости содержит в мас.%- триэтаноламин 10-20; политриметиламмонийэтилметакрилатметилсульфат 1-3; оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена 20-30 и вода остальное. Режущая способность и производительность процесса повысилась в 1,2-1,3 раза 2 табл со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 Д ф C) ф () ф

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804174/04 (22) 19,03.90 (46) 15,06,92. Бюл. ¹ 22 (71) Волжский филиал Всесоюзного научноисследовательского института абразивов и шлифования (72) А.А.Жулев, А,П.Позднышева, Л.Я.Кузнецова, В.А. Мал ий и П.П. Гнатюк (53) 621.892:621.7.016.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1055757, кл. С 10 М 173/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1525204, кл. С 10 М 173/02, 1989.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1643595, кл. С 10 М 173/02, 12,11,89.

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым при механической обработке металлов, и может найти применение в виде концентрата для приготовления рабочих растворов при финишной абразивной обработке, в частности при суперфинишировании, хонинговании и механической доводке деталей машин и приборов высокой точности.

Известен концентрат технологической жидкости, содержащий, мас.%: нитрит натрия 0,4-0,6; диэтиленгликоль 20-30; триэтаноламиновое мыло жирных кислот фракции

С6-С20 25-30. вода остальное.

Однако рабочие растворы данного концентрата имеют недостаточно высокую эффективность при финишной алмазно-абразивной обработке из-за недостаточной режущей способности инструмента.

„„5U„„1740404 А1 (н>5 С 10 M 173/02 // (С 10 М

173/02, 129:16, 133:08, 135:10) С 10 N

30:06, 40:20 (54) КОН ЦЕ НТРАТ СМАЗОЧ НО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ФИНИШНОЙ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям, применяемым при механической обработке металлов, которые готовят в виде концентрата для дальнейшего их использования при финишной абразивной обработке. Цель — повышение режущей способности инструмента и производительности процесса обработки. Концентрат жидкости содержит в мас,%: триэтаноламин

10-20; политриметиламмонийэтилметакрилатметилсульфат 1-3; оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена

20-30 и вода остальное, Режущая способность и производительность процесса повысилась в

1,2-1,3 раза. 2 табл, Известен также концентрат технологической жидкости для финишной абразивной обработки металлов, содержащий, мас,%:

Нитрит натрия 0,5-1,5

Триэтаноламин 3,0-12,0

Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1,0-5,0

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции

С10-С16 20,0-40,0

Вода Остальное

Недостатком этого концентрата является относительно низкая режущая способность и недостаточно высокая производительность алмазно-абразивного инструмента при финишной обработке металлов, что не удовлетво1740404 ряет возросшим требованиям современного производства.

Наиболее близким к предлагаемому является концентрат СОЖ для абразивной обработки металлов, содержащий, мас,7:

Триэтаноламин 10-20

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции

СЮ-С1а 20-30

Политриметиламмонийэтилметакрилатметилсульфат 1-3

Вода Остальное

Однако данный концентрат имеет недостаточную режущую способность и производительность алмазно-абразивного инструмента при обработке металлов, Целью. изобретения является повышение режущей способности алмазно-абразивного инструмента при финишной обработке металлов, Поставленная цель достигается тем, что концентрат СОЖ для финишной абразивной обработки металлов, содержащий воду, триэтанолаMèн, политриметиламмонийэтилметакрилат метилсульфат, дополнительно содержит оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена при следующем соотношении компонентов, мас. /,:

Триэтаноламин 10-20

Оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена 20-30

Метилсульфат 1-3

Вода Остальное

По своим физико-химическим свойствам они относятся к водорастворимыM

ПАВ, представляющим прозрачную светлокоричневую вязкую жидкость, которая при совмещении с холодной водой (температой ниже 10 С) образует труднорастворимые гели, способные исчезать при нагревании смеси выше. 50 С. Плотность продукта при

50 С находится на уровне 1046 кг/м . Проз мышленное название продукта неонол

АФ9-12 или неонол АФ9-10.

B составе предлагаемого концентрата неонол АФ выполняет роль диспергатора поверхностных слоев металла и абразива при взаимном нагружении их в процессе обработки, снижает силы трения, предотвращает слипание отходов обработки, образуя на твердых частицах полимермолекулярные слои с анизотропными свойствами, Способствует снижению напряжений сдвига продуктов диспергирования в зоне обработки и улучшает условия удаления шлама при финишной алмазно-абразивной обработке.

Результатом действия этого продукта является. повышение скорости диспергирования металла и увеличение режущей способности бруска при суперфинишировании, Концентрат СОЖ приготавливают механическим смешиванием ингредиентов при температуре выше 20 С. Он представляет собой вязкую жидкость желтого цвета, плотностью 1,05-1,06 г/см при 20 С. Концент10 рат хорошо растворим в воде при 20 С и обладает высокими солюбилизирующим и моющим свойствами, Водные растворы 2-5 -ной концентрации, имеющие поверхностное натяжение не

15 более 30 Н/м, краевой угол смачивания стали ШХ-15 не более 26 град. при 25 С, обладают высоким антиадгезионным, защитным и антикоррозионным действием, обеспечивают высокую скорость течения и низкое

20 напряжение сдвига суспензий в зоне контакта инструмент-заготовка за счет образования на твердых поверхностях полимолекулярных слоев активных веществ, обладающих анизотропными свойствами, 25 Для механической обработки металла используют 2-5 -ные водные растворы концентратов, составы которых представлены в табл.1, Сравнительные испытания составов

30 концентратов проведены при суперфинишировании стали ШХ-15 (НКСз 61-65) алмазным бруском ACB 28/20 М1 100 . Режим испытаний: скорость детали 40 м/мин; возвратно-поступательная скорость бруска 10

35 м/мин; давление прижима бруска 1,0 МПа, Результаты испытаний 2 / -н ых водных растворов концентратов приведены в табл.2.

За базовый объект принята керосино40 масляная смесь (керосин 80 + масло индустриальное И20 20 ), которая широко используется при суперфинишировании деталей подшипников, Для экспериментальной проверки

45 предлагаемого состава были подготовлены пять смесей ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты.

Из табл,2 следует, что использование предлагаемого концентрата СОЖ позволяет

50 в 1,2-1,3 раза повысить режущую способность бруска по сравнению с прототипом и, следовательно, производительность финишных процессов алмазно-абразивной обработки металлов. При этом коэффициент

55 шлифования не имеет тенденции к резкому колебанию. Шероховатость не уступает известному и имеет тенденцию к снижению (пример 4-6), что повышает качество обработанных изделий, Шероховатость соответствует требованиям, предъявляемым к

1740404 качеству поверхности на операции суперфиниширования стали ШХ-15 алмазным бруском АСВ 28/20 М1 100%, Ra=0,125-0,25 мкм, Формула изобретения

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для финишной абразивной обработки металлов, содержащий, мас.%: триэтаноламин

10-20, политриметиламмонийэтилметакрилатметилсульфат 1-3, неионогенное поверхностТаблица1

Составы концент атов, мас.

Компоненты

П ототип

П едлагаемый.

15,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

25,0

2,0

0;5

1,0

2,0

3,0

3.5

15,0

До 100

20,0

До 100

25,0

До 100

30,0

До 100

35,0

До 100

До 100

Триэтаноламин (ТУ 6—

02 †916 вЂ)

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции

СЮ-С1Е (ТУ 6-14577- 77)

Политриметиламмонийэтилметакрилатметилсульфат (ТУ 6 — 14—

22 †260 вЂ)

Оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена (ТУ

38.103625—

87)

Вода но-активное вещество 20-30 и вода — остальное, отличающийся тем, что, с целью повышения режущей способности инструмента и производительности процесса об5 работки, концентрат в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества содержит оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров прап илена.

1740404

Таблица2

15

25

Составитель Е.Пономарева

Техред М.Моргентал Корректор О,Ципле

Редактор Т.Лазаренко

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2050 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5