DE912776C

DE912776C - Gas- oder dampffoermiges Mittel zum Schmieren und Kuehlen von Bearbeitungswerkzeugen

Info

Publication number: DE912776C
Application number: DEP3897D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolf Deponte
Original assignee: ERNST HOCKE DR
Current assignee: ERNST HOCKE DR
Priority date: 1943-03-05
Filing date: 1943-03-05
Publication date: 1954-06-03

Description

Gas- oder dampfförmiges Mittel zum Schmieren und Kühlen von Bearbeitungswerkzeugen Die wirtschaftliche Ausnutzung von Werkzeugmaschine und Werkzeug wird in weitestem Maße durch die genaue Festlegung der höchstzulässigen Schnittgeschwindigkeit bedingt. Je höher sie gewählt werden kann, um so günstiger liegt die Ausnutzung des vorhandenen Maschinenparks. Die Wahl der Schnittgeschwindigkeit hat aber ihre Grenzen in der Widerstandsfähigkeit des Werkzeugs gegen zerstörende Einflüsse. Von den in verschiedener Verbindung miteinander auftretenden vier Beanspruchungsarten: Druck, Temperatur, Verschleiß und Korrosion, die das Werkzeug zum Erliegen bringen, kommt bei der Bearbeitung der Metalle vor allem der entstehenden Schnittemperatur eine besondere Bedeutung zu. Zur Vermeidung der Überbeanspruchung der Werkzeuge ist es nötig, diese so niedrig wie möglich zu halten, was bekanntlich durch Anwendung von flüssigen oder gasförmigen Kühl- und Schmiermitteln geschieht. Aus Versuchen ist bekanntgeworden; daß der Verschleiß und der Reibungsbeiwert bei trockener gleitender Reibung sehr wesentlich von dem Gas abhängt, das die Reibungsstelle umgibt. So ist z. B. bekannt, daß in einer C O$-Atmosphäre der Reibungsbeiwert infolge Oberflächenreaktionen merklich geringer wird, da an der Oberfläche Produkte hoher Schmierfähigkeit entstehen. Es soll daher ein gas-oder dampfförmiges Mittel zum Schmieren und Kühlen von Bearbeitungswerkzeugen verwendet werden, das erfindungsgemäß aus solchen Stoffen besteht, die mit der metallischen Oberfläche derart reagieren, daß Produkte hoher Schmierfähigkeit entstehen. Als Beispiel mag ein Standzeitversuch mit Schnellstahlmeißel und mit Drehgut, vergütet auf ioo kg Festigkeit, dienen. Die verwendeten Gase wurden einer Stahlflasche entnommen und strömten in geringster Menge auf die Arbeitsstelle.

Reihe i

Schnitt- Standzeit

geschwindigkeit in Minuten Medium

in Meter pro Minute

25 9 Luft

25 45 Co,

25 7 Luft, mit Fön auf-

geblasen

25 6 Luft

25 16 OZ

25 34 c02

25 42 Co,

Reihe 2 mit neuem Schnellstahl

Schnitt- Standzeit

geschwindigkeit Medium

in Meter pro Minute in Minuten

25 27 Luft

25 76 C02

25 3 N2

25 2 N2

25 65 Emulsion

25 67 c02

Man ersieht daraus deutlich, daß die Standzeit beim Stickstoff gegenüber einem Luftstrom oder in ruhender Luft sehr zurückgeht, während sie in Kohlensäure etwa den gleichen Wert wie Mineralölemulsion und bis zum sgchsfachen Wert des gewöhnlichen Trockenschnitts erreicht. -Die hervorragende Wirkung des Kohlendioxyds wird verständlich, wenn man bedenkt, daß, wie aus den Versuchen bekannt ist, der Reibungsbeiwert bei in einer Kohlensäureatmosphäre durchgeführten Versuchen gegenüber Versuchen in Luft wesentlich absinkt. Der Vorgang ist hierbei wohl der, daß durch Reaktion mit der frischen Oberfläche das C02 sich zersetzt, wobei insbesondere in Anwesenheit von Fe3C als Katalysator die Bildung von Kohlenstoff in Graphit oder graphitähnlicher Form naheliegend ist.

Demgegenüber steht das Ergebnis mit N2, dessen die Reibung steigernde Wirkung infolge Nitrierung der Oberfläche z. B. beim Schleifprozeß an sich bekannt, aber in seinen verheerenden Folgen beim Drehen neu ist. Auch der Sauerstoff hat einen ungünstigen Einfluß auf die spanabhebende Formgebung. Seine Standzeit liegt aber höher als die bei Luft, so daß angenommen werden kann, daß der Stickstoff der schädlichere Bestandteil ist.
Es ist naheliegend, daß man den gewünschten Effekt auch durch Mischung von verschiedenen wirksamen Gasen oder durch Zerstäuben von in der gleichen Richtung wirksamen Mitteln mit solchen Gasen erreichen kann.
Die Methode der Gasanwendung zum Zwecke der Schmierung und Kühlung kommt nicht nur bei der spanabhebenden Formgebung, sondern überall dort in Frage, wo starker örtlicher Verschleiß auftritt, also z. B. bei Ziehwerkzeugen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gas- oder dampfförmiges Mittel zum Schmieren und Kühlen von -Bearbeitungswerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus solchen Stoffen besteht, die mit der metallischen Oberfläche derart reagieren, daß Produkte hoher Schmierfähigkeit entstehen.
2. Gas- oder dampfförmiges Mittel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ihm feste oder flüssige Schmier- und/oder Kühlmittel fein zerstäubt beigemischt sind.
3. Mittel nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von G 02 und/oder G O, und zwar in einer solchen Menge, daß die Arbeitsstelle eben eingehüllt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 158 773, 336 96o, 670992.