PL234667B1 - Sposób wytwarzania elementów metalowych - Google Patents
Sposób wytwarzania elementów metalowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL234667B1 PL234667B1 PL416290A PL41629016A PL234667B1 PL 234667 B1 PL234667 B1 PL 234667B1 PL 416290 A PL416290 A PL 416290A PL 41629016 A PL41629016 A PL 41629016A PL 234667 B1 PL234667 B1 PL 234667B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- volume
- emulsion
- trimethoxysilyl
- ethane
- bis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest, zilustrowany na rysunku, sposób wytwarzania elementów metalowych, w którym to sposobie element surowy poddaje się obróbce skrawaniem obejmującej toczenie, wiercenie, frezowanie, cięcie i/lub gwintowanie, a do przestrzeni roboczej narzędzia skrawającego podaje się emulsję chłodząco-smarującą, przy czym skład emulsji chłodząco-smarującej dobiera się w zależności od wykonywanej operacji i rodzaju obrabianego materiału. Sposób charakteryzuje się tym, że poddaje się w sposób ciągły emulsję chłodząco-smarującą zawierającą od 5% do 15% objętościowo oleju emulgującego o temperaturze zapłonu powyżej 200°C i lepkości kinematycznej w temp. 40°C w zakresie 25 - 30 mm2/s, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu oraz wody, natomiast skład emulsji chłodząco-smarującej dobiera się w zależności od wykonywanej operacji i rodzaju obrabianego materiału tak, że: w operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów nieutwardzanych podaje się emulsję zawierającą od 5% do 10% objętościowo oleju emulgującego, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości; w operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów utwardzanych oraz wiercenia materiałów nieutwardzanych podaje się emulsję zawierającą od 5% do 10% objętościowo oleju emulgującego, od 0,02 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości; w operacji wiercenia materiałów utwardzanych i gwintowania materiałów utwardzanych i nieutwardzanych podaje się emulsję zawierającą od 10% do 15% objętościowo oleju emulgującego, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości.
Description
Opis wynalazku
Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania elementów metalowych, w szczególności komponentów maszyn.
Wytwarzanie elementów metalowych stanowiących komponenty maszyn, takie jak tłoki, pierścienie, zębatki, obudowy, tłoczniki, formy itp. obejmuje wiele etapów obróbki, zwykle obróbki skrawaniem, surowca metalowego w postaci pręta lub bloku. Obróbka skrawaniem może obejmować toczenie, wiercenie, frezowanie, cięcie, gwintowanie i tym podobne. W celu zapewnienia optymalnych warunków pracy narzędzia skrawającego, to znaczy chłodzenia narzędzia w trakcie pracy i zapewnienia dobrego poślizgu pomiędzy narzędziem skrawającym a obrabianym elementem, stosuje się oleje emulgujące.
Znane są oleje emulgujące oparte na wysokorafinowanym oleju mineralnym, zawierające emulgatory anionowe, inhibitory korozji oraz biocydy. Oleje emulgujące tego typu zostały opisane między innymi w polskich opisach patentowych nr 151900, 150355, 153735, 153736, 153737, 162560, 203929,
203930. Oleje emulgujące dostępne są na rynku, przykładowo EMULGOL ES-12 firmy Orlen Oil S.A. (Kraków), EMULGOL 42 GR firmy Lotos Oil S.A. (Gdańsk), w postaci koncentratów do sporządzania wodnych emulsji. Nie zapewniają one jednak wystarczająco dobrego smarowania pomiędzy narzędziem skrawającym a obrabianym elementem.
W polskim zgłoszeniu patentowym nr P.395132 przedstawiono sposób wytwarzania elementów metalowych, w którym element surowy poddaje się obróbce skrawaniem obejmującej toczenie, wiercenie, frezowanie, cięcie i/lub gwintowanie, a do przestrzeni roboczej narzędzia skrawającego podaje się emulsję chłodząco-smarującą, charakteryzujący się tym, że podaje się w sposób ciągły emulsję chłodząco-smarującą zawierającą od 5% do 15% objętościowo oleju emulgującego o temperaturze zapłonu powyżej 200°C i lepkości kinematycznej w temp. 40°C w zakresie 25-30 mm2/s, od 3% do 15% objętościowo oleju roślinnego o temperaturze zapłonu powyżej 200°C i lepkości kinematycznej w temp. 40°C w zakresie 30-35 mm2/s oraz wody, przy czym proporcje oleju roślinnego do oleju emulgującego wynoszą od 0,5:1 do 1:1, przy czym skład emulsji chłodząco-smarującej dobiera się w zależności od wykonywanej operacji i rodzaju obrabianego materiału.
Powyżej opisane substancje i sposoby nie zapewniają jednak wystarczająco dobrej konserwacji obrobionych elementów po operacji skrawania. Wytworzone elementy maszyn należy dodatkowo konserwować w oddzielnej operacji technologicznej, co jest pracochłonne.
Celowym byłoby dalsze ulepszenie sposobu wytwarzania elementów metalowych, w którym poza zapewnieniem dobrych warunków pracy narzędziom skrawającym, zapewni się ponadto jednoczesną konserwację obrabianych elementów (tj. czasowe zabezpieczenie antykorozyjne).
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elementów metalowych, w którym element surowy poddaje się obróbce skrawaniem obejmującej toczenie, wiercenie, frezowanie, cięcie i/lub gwintowanie, a do przestrzeni roboczej narzędzia skrawającego podaje się emulsję chłodząco-smarującą, przy czym skład emulsji chłodząco-smarującej dobiera się w zależności od wykonywanej operacji i rodzaju obrabianego materiału charakteryzujący się tym, że podaje się w sposób ciągły emulsję chłodząco-smarującą zawierającą od 5% do 15% objętościowo oleju emulgującego o temperaturze zapłonu powyżej 200°C i lepkości kinematycznej w temp. 40°C w zakresie 25-30 mm2/s, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu oraz wody, natomiast skład emulsji chłodząco-smarującej dobiera się w zależności od wykonywanej operacji i rodzaju obrabianego materiału tak, że:
- w operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów nieutwardzanych podaje się emulsję zawierającą od 5% do 10% objętościowo oleju emulgującego, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości;
- w operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów utwardzanych oraz wiercenia materiałów nieutwardzanych podaje się emulsję zawierającą od 5% do 10% objętościowo oleju emulgującego, od 0,02 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości;
- w operacji wiercenia materiałów utwardzanych i gwintowania materiałów utwardzanych i nieutwardzanych podaje się emulsję zawierającą od 10% do 15% objętościowo oleju emulgującego, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia przykładowy schemat linii produkcyjnej do prowadzenia procesu wytwarzania elementów metalowych ze szczególnym uwzględnieniem obróbki skrawaniem .
PL 234 667 Β1
Co najmniej część stanowisk linii produkcyjnej może być zautomatyzowana i sterowana numerycznie na podstawie projektu w formie elektronicznej opracowanego na stanowisku projektowym 11. W skład linii produkcyjnej wchodzą stanowiska obróbki skrawaniem, takie jak pilarki 21, tokarki 22, frezarki 23, oraz stanowiska dodatkowe, takie jak stanowiska hartowania 24, spawarki 25 i stanowiska kontroli jakości 26.
W rozwiązaniu według wynalazku zapewnia się dobre warunki pracy narzędziom skrawającym poprzez zastosowanie emulsji chłodząco-smarującej zawierającej od 5% do 15% objętościowo oleju emulgującego o temperaturze zapłonu powyżej 200°C i lepkości kinematycznej w temp. 40°C w zakresie 25-30 mm2/s, i od 0,001% do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu (korzystnie: 0,003% objętościowo) oraz wody do 100% objętości.
1,2-bis(trimetoksysililo)etan jest alkilo-funkcyjnym silanem o wzorze:
och3 och3
CH;P-Si-CH2CH2-Si-OCH3
ÓCH3 och3
Emulsję chłodząco-smarującą sporządza się poprzez zmieszanie oleju emulgującego z 1,2-bis(trimetoksysililo)etanem w pożądanych proporcjach i dodanie odpowiedniej ilości wody tuż przed zastosowaniem emulsji w obrabiarce. Stały przepływ emulsji przez obrabiarkę zapewnia jej ciągłe mieszanie, a więc dobre rozprowadzenie olejów w wodzie.
Skład emulsji można dostosować do procesu obróbki w zależności od oporów występujących w danym procesie i twardości materiału.
Przykład 1
Do obróbki skrawaniem dla operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów nieutwardzanych stosuje się emulsję zawierającą od 5% do 10% objętościowo oleju emulgującego, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości.
Przykład 2
Do obróbki skrawaniem dla operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów utwardzanych oraz wiercenia materiałów nieutwardzanych stosuje się emulsję zawierającą od 5% do 10% objętościowo oleju emulgującego, od 0,02 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości.
Przykład 3
Do obróbki skrawaniem dla operacji wiercenia materiałów utwardzanych i gwintowania materiałów utwardzanych i nieutwardzanych stosuje się emulsję zawierającą od 10% do 15% objętościowo oleju emulgującego, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości.
Przykład 4
Do obróbki skrawaniem dla operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów nieutwardzanych zastosowano emulsję zawierającą 7,5% objętościowo oleju emulgującego, 0,05% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości.
Przykład 5
Do obróbki skrawaniem dla operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów utwardzanych oraz wiercenia materiałów nieutwardzanych zastosowano emulsję zawierającą 7,5% objętościowo oleju emulgującego, 0,08% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości. Przykład 6
Do obróbki skrawaniem dla operacji wiercenia materiałów utwardzanych i gwintowania materiałów utwardzanych i nieutwardzanych zastosowano emulsję zawierającą 12,5% objętościowo oleju emulgującego, 0,05% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości.
Dla każdego z powyższych przykładów stwierdzono zabezpieczenie antykorozyjne wytworzonych elementów. Uzyskały one powłokę konserwującą na okres 1 roku (tj. nie pojawiły się w tym okresie ogniska korozji) w typowych warunkach magazynowych: temperatura od 15 do 30°C, wilgotność od 40 do 50%. Bez zastosowania alkilo-funkcyjnego silanu pierwsze ogniska korozji na wytworzonych elementach przechowywanych w tych samych warunkach magazynowych były zauważane już przed upływem 1 miesiąca.
Poniżej zostanie opisany przykład wytwarzania elementu metalowego w postaci osi koła, składającej się z osi, tarczy i wsporników. W pierwszym etapie opracowano na stanowisku projekto
PL 234 667 B1 wym 11 projekty cyfrowe osi, tarczy i wsporników. Następnie, pręt walcowany 0 50 mm docięto na jednej z pilarek 21 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 1), toczono zgrubnie na jednej z tokarek 22 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 1), zahartowano na stanowisku hartowania 24, toczono dokładnie na jednej z tokarek 22 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 2), gwintowano na jednej z tokarek 22 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 3) a następnie wyfrezowano kanalik na jednej z frezarek 23 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 2), celem uformowania osi. W innym ciągu czynności poddano obróbce płaskownik o przekroju 14x6 mm, który docięto na jednej z pilarek 21 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 1) i frezowano na jednej z frezarek 23 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 1), celem uformowania wsporników. W kolejnym ciągu czynności, poddano obróbce pręt walcowany 0 200 mm, który pocięto na tarcze na jednej z pilarek 21 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 1), toczono dokładnie na jednej z tokarek 22 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 1), nawiercono na jednej z frezarek 23 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 2), a następnie gwintowano na jednej z tokarek 22 (z wykorzystaniem emulsji według Przykładu 2), celem uformowania tarczy. Następnie, wytworzone elementy poddano kontroli jakości na stanowisku 26, a prawidłowo wykonane elementy ze sobą zespawano na stanowisku 25 i ponownie poddano kontroli jakości na stanowisku 26.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Sposób wytwarzania elementów metalowych, w którym element surowy poddaje się obróbce skrawaniem obejmującej toczenie, wiercenie, frezowanie, cięcie i/lub gwintowanie, a do przestrzeni roboczej narzędzia skrawającego podaje się emulsję chłodząco-smarującą, przy czym skład emulsji chłodząco-smarującej dobiera się w zależności od wykonywanej operacji i rodzaju obrabianego materiału, znamienny tym, że podaje się w sposób ciągły emulsję chłodząco-smarującą zawierającą od 5% do 15% objętościowo oleju emulgującego o temperaturze zapłonu powyżej 200°C i lepkości kinematycznej w temp. 40°C w zakresie 25-30 mm2/s, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu oraz wody, natomiast skład emulsji chłodząco-smarującej dobiera się w zależności od wykonywanej operacji i rodzaju obrabianego materiału tak, że:- w operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów nieutwardzanych podaje się emulsję zawierającą od 5% do 10% objętościowo oleju emulgującego, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości;- w operacji cięcia, toczenia, frezowania materiałów utwardzanych oraz wiercenia materiałów nieutwardzanych podaje się emulsję zawierającą od 5% do 10% objętościowo oleju emulgującego, od 0,02 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości;- w operacji wiercenia materiałów utwardzanych i gwintowania materiałów utwardzanych i nieutwardzanych podaje się emulsję zawierającą od 10% do 15% objętościowo oleju emulgującego, od 0,001 do 0,1% objętościowo 1,2-bis(trimetoksysililo)etanu i wodę do 100% objętości.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL416290A PL234667B1 (pl) | 2016-02-28 | 2016-02-28 | Sposób wytwarzania elementów metalowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL416290A PL234667B1 (pl) | 2016-02-28 | 2016-02-28 | Sposób wytwarzania elementów metalowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL416290A1 PL416290A1 (pl) | 2017-09-11 |
| PL234667B1 true PL234667B1 (pl) | 2020-03-31 |
Family
ID=59771933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL416290A PL234667B1 (pl) | 2016-02-28 | 2016-02-28 | Sposób wytwarzania elementów metalowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234667B1 (pl) |
-
2016
- 2016-02-28 PL PL416290A patent/PL234667B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL416290A1 (pl) | 2017-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Attanasio et al. | Minimal quantity lubrication in turning: Effect on tool wear | |
| Thepsonthi et al. | Investigation into minimal-cutting-fluid application in high-speed milling of hardened steel using carbide mills | |
| Joshua et al. | Experimental investigation of cutting parameters on surface roughness prediction during end milling of aluminium 6061 under MQL (minimum quantity lubrication) | |
| Songmene et al. | Machining and machinability of tool steels: effects of lubrication and machining conditions on tool wear and tool life data | |
| JP2002511109A (ja) | 高性能金属加工油 | |
| Fairuz et al. | Investigation of chip formation and tool wear in drilling process using various types of vegetable-oil based lubricants | |
| Nurul Adlina et al. | A Study of Surface Roughness & Surface Integrity in Drilling Process Using Various Vegetable–Oil Based Lubricants In Minimum Quantity Lubrication | |
| WO2011034171A1 (ja) | 金属加工用油剤、金属加工方法及び金属加工品 | |
| PL234667B1 (pl) | Sposób wytwarzania elementów metalowych | |
| Selvam et al. | The effectiveness of various cutting fluids on the surface roughness of AISI 1045 steel during turning operation using minimum quantity lubrication system | |
| PL234957B1 (pl) | Sposób wytwarzania elementów metalowych | |
| PL234958B1 (pl) | Sposób wytwarzania elementów metalowych | |
| US4171558A (en) | Cutting oil composition for processing cemented carbide skiving hob | |
| Rakić et al. | The influence of the metal working fluids on machine tool failures | |
| Mamidi et al. | A review on selection of cutting fluids | |
| RU2594771C1 (ru) | Дорн сборный | |
| Settu et al. | Experimental investigation on performance of milling operation using vegetable oil based nano-cutting fluid and its process parameters optimization using Taguchi and Anova | |
| PL222255B1 (pl) | Sposób wytwarzania elementów metalowych | |
| Shah et al. | A Review on Study of Performance of Vegetable based oils as Cutting Fluid in Machining of Alloys | |
| JPS6312920B2 (pl) | ||
| SU1664819A1 (ru) | Смазка дл механической обработки металлов | |
| DE102011113158A1 (de) | Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks und Schmierstoff | |
| Jamil et al. | Coated carbide drill performance under soluble coconut oil lubricant and nanoparticle enhanced MQL in drilling AISI P20 | |
| Lkama et al. | Effects of neem, straight and soluble oils as cutting fluids on tool wearing during metalwork practicals in technical colleges in kano state, nigeria | |
| Radulescu et al. | INFLUENCE OF THE RHEOLOGICAL PROPERTIES OF CUTTING FLUIDS ON THE MACHINABILITY PARAMETERS. |