PL79947B1 - - Google Patents

Description

Plyn chlodzaco-smarujacy stosowany przy obróbce metali skrawaniem Przedmiotem wynalazku jest plyn chlodzaco-sma- rajacy stosowany przy obróbce metali skrawaniem, wykazujacy wlasnosci umozliwiajace dopuszczanie duzych obciazen w operacjach skrawania, wiercenia rurowego (glebokiego) wytaczania i przeciagania.Jest to roztwór soli, który nie zawiera oleju i za¬ sadniczo nie miesza sie z olejem natomiast w mia¬ re potrzeby daje sie mieszac z woda.Znane plyny chlodzaco-smarujace stosowane do obróbki metali na obrabiarkach zawieraja emulsje oleju w wodzie, które odznaczaja sie mlecznym wygladem. Emulsje te, uzyskuje sie przez dodanie naturalnych lub syntetycznych emulgatorów do ole¬ jów mineralnych.Emulgujace oleje uzyskiwane zarówno jako pro¬ dukty o mlecznym wygladzie jak i tak zwane oleje rozpuszczalne, poza srodkami emulgujacymi, musza zawierac wiele innych dodatków, z których kazdy spelnia okreslona role, jak na przyklad dodatki an¬ tykorozyjne dodawane celem unikniecia rdzewienia maszyn i obrabianych czesci po zaprzestaniu pracy maszyny, w miejscach pokrytych emulsja.Zarówno emulsje jak i roztwory olejów musza spelniac role ochronna metali. Poza wymienionymi emulsjami olejowymi znane sa wodne roztwory soli, tzw. chemiczne roztwory chlodzaco-smarujace.Roztwory te, nawet w bardzo malych stezeniach, równiez wykazuja wlasnosci antykorozyjne, a po¬ niewaz zawieraja sole róznych rodzajów, daja sie rozcienczac woda i na ogól sa stosowane w opera- 10 15 20 25 30 cjach skrawaniem, w których obrabiany przedmiot musi byc bez przerwy widoczny dla obslugujacego.Wlasnosci zabezpieczajace przed zuzyciem i ogrze¬ waniem w miejscu stykania sie obrobionej czesci i narzedzia, znanych roztworów sa niezadowalaja¬ ce, Z tej przyczyny w bardzo ciezkich warunkach pracy, jak na przyklad w przypadkach bardzo gle¬ bokiego wiercenia wiertlem rurowym lub w niektó¬ rych innych operacjach wiercenia, zwykle stosuje sie oleje specjalne.Nawet jezeli wlasnosci chlodzace tych olejów w porównaniu z takimi wlasnosciami emulsji i nie¬ których roztworów sa mniejsze, bardzo pozadanym jest, azeby ich wlasnosci zapobiegania zuzyciu i gra¬ niczna wielkosc nacisku (E. P.) byly wieksze, co umozliwia dopuszczenie wiekszych obciazen jakie moga wystapic w punktach styku obrabianego przedmiotu z narzedziem.Celem wynalazku jest opracowanie skladu plyn¬ nej mieszanki, mieszajacej sie z woda, przeznaczo¬ nej do skrawania metali, która wykazuje tak do¬ bre wlasnosci chlodzace jak mieszanka bazowana na roztworze soli w wodzie i umozliwia w stanie nierozcienczonym dopuszczenie obciazen zgrzewaja¬ cych tak duzych, odpowiadajacych próbie czterech kul, jakie dopuszcza sie przy uzyciu olejów chlo- dzaco-smarujacych i która w kazdym stosunku moze byc rozcienczona woda, co umozliwia uzyska¬ nie roztworu dopuszczajacego jeszcze wieksze ob¬ ciazenia, wieksze niz dopuszcza sie przy uzyciu 79 94779947 3 emulsji olejowych i konwencjonalnych roztworów chemicznych chlodzaco-smarujacych.Cel ten osiagnieto przez opracowanie skladu plynnej mieszanki, zawierajacej rozpuszczony w glikolu molibdenian amonu w ilosci 1,25—5% oraz podsiarczyny i/lub borany oraz azotyny, octany metali alkalicznych, szczególnie sodu w ilosci 0-5-5%' kazdego. Szczególnie korzystna mieszanka wedlug wynalazku sklada sie z molibdenu amonowego, podsiarczynu sodowego, czteroboranu sodowego i oc¬ tanu sodowego oraz srodka przeciwkorzyjnego.Dzialanie tego plynu mozna zbadac za pomoca próby przeprowadzonej przy uzyciu próbnika „czte¬ rech kul". Mechanizm dzialania plynu moze byc przypisany glównie tworzeniu sie zwiazków siarki, w rodzaju siarczków, w wyniku reakcji skladników wedlug wynalazku. Siarczek molibdenu tworzy sie w punkcie tarcia narzedzia i obrobionego przedmio¬ tu, pozostawiajac pozostaly roztwór klarowny.Przyklady skladu plynów wedlug wynalazku obrazuja wykresy pomiarów obciazenia w funkcji zuzycia, wykonane za pomoca próbnika czterech kul wedlug „Metody 6503 Federalnych Metod Ba¬ dawczych STD Nr 791a", przy uzyciu róznych mie¬ szanek.Podane przyklady zawieraja zarówno wyniki ba¬ dan wykonanych przy uzyciu mieszanek wedlug wynalazku, jak i badan przy uzyciu konwencjonal¬ nych mieszanek, co umozliwia latwe porównanie wlasnosci znanych mieszanek chlodzaco-smaruja¬ cych z mieszankami, które sa objete zastrzezeniami niniejszego wynalazku.Na wykresach w podzialce logarytmicznej zostalo oznaczone na osi poziomej przykladane obciazenie w kilogramach, a na osi pionowej srednica wgnie¬ cen w milimetrach.Przyklad I. Na wykresie 1 przedstawiona jest wielkosc granicznego nacisku dopuszczalnego przy uzyciu emulsji 3% konwencjonalnego oleju emulgujacego. Na wykresie tym dolna ciagla linia przedstawia elastyczne odksztalcenia pod statycz¬ nym obciazeniem wywieranym przez kulki (linia Hertfa). Górna linia o ostrych zalamaniach przed¬ stawia próbe na zuzycie przy obciazeniu dynamicz¬ nym (1500 obr/min) wywieranym przez kulki w czasie jednej minuty przy róznych obciazeniach.Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie, wynosi 70 kg, odnosne cisnienie przy maksymalnym obciazeniu, pod wplywem któ¬ rego nie wystepuje zatarcie, wynosi 1650 kg/cm2.Obciazenie zgrzewajace wynosi 20 kg.Ogólne oznaczenia i okreslenia przytoczone dla wykresu 1 w przykladzie I, dotycza równiez wszyst¬ kich pozostalych wykresów w nastepnych przykla¬ dach.Przyklad II. Na wykresie 2, uwidoczniono wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku przy uzyciu 2% roztworu chemicznego w wodzie. Ma¬ ksymalne obciazenie, przy którym nie wystepuje natarcie, wynosi 60 kg, odnosne cisnienie pod któ¬ rym zatarcie nie wystepuje, wynosi 16,110 kg/cm2.Obciazenie zgrzewajace wynosi 110 kg.Przyklad III. Na wykresie 3, uwidoczniono wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku roz¬ tworu oleju rozpuszczonego w wodzie w ilosci urno- 4 zliwiajacej uzyskanie 2% roztworu w stosunku wa¬ gowym. Maksymalne obciazenie, pod którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 60 kg, odnosne cisnienie przy maksymalnym obciazeniu, pod którym nie 5 wystepuje zatarcie, wynosi 17.690 kg/cm, a obcia¬ zenie zgrzewajace wynosi 120 kg.Przyklad IV. Na wykresie 4, uwidoczniono wielkosc granicznego dopuszczalnego nacisku przy uzyciu oleju chlodzaco-smarujacego w rodzaju dwu- io chlorku siarki. Maksymalne obciazenie pod którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 55 kg. Odnosne ci¬ snienie, przy maksymalnym obciazeniu, pod któ¬ rym nie wystepuje zatarcie, wynosi 17,870 kg/cm2.Obciazenie zgrzewajace wynosi 720 kg. 15 Przyklad V. Na wykresie 5, uwidoczniono wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku przy uzyciu roztworu 5% boraksu, 5% podsiarczynu so¬ dowego, 1% azotynu sodowego w glikolu etyleno¬ wym. Maksymalne obciazenie pod wplywem które- 20 go nie wystepuje zatarcie wynosi 30 kg. Odnosne cisnienie przy maksymalnym obciazeniu, pod któ¬ rym nie wystepuje zatarcie, wynosi 10.200 kg/cm2.Zgrzewanie nie wystepuje.Przyklad VI. Na wykresie 6 uwidoczniono 25 wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku przy uzyciu roztworu 5% molibdenianu amonowego, 5% podsiarczynu sodowego, 5% boraksu i 1% azotynu sodowego w glikolu etylenowym. Maksymalne ob¬ ciazenie, pod którym nie wystepuje zatarcie, wyno- 30 si 60 kg. Odnosne cisnienie przy maksymalnym obciazeniu, pod którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 19.500 kg/cm2. Obciazenie zgrzewajace wy¬ nosi 720 kg.Przyklad VII. Na wykresie 7 uwidoczniono 35 wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku przy uzyciu glikolu etylenowego. Maksymalne obciaze¬ nie, pod którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 30 kg. Odnosne cisnienie przy maksymalnym obciaze¬ niu, pod którym nie wystepuje zatarcie wynosi 40 14.320 kg/cm2. Obciazenie zgrzewajace wynosi 120 kg.Przyklad VIII. Na wykresie 8 uwidoczniono wielkosc granicznego dopuszczalnego nacisku przy uzyciu roztworu 5% molibdenianu amonu w glikolu 45 etylenowym. Maksymalne obciazenie, pod którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 16.050 kg/cm2. Ob¬ ciazenie zgrzewajace wynosi 280 kg.Przyklad IX. Na wykresie 9 uwidoczniono wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku przy 50 uzyciu roztworu 5% boraksu i 1% azotynu sodowe¬ go w glikolu etylenowym. Maksymalne obciazenie, pod którym nie wystepuje zatarcie wynosi 30 kg.Odnosnie cisnienie przy maksymalnym obciazeniu, pod którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 7.700 59 kg/cm2, a obciazenie zgrzewajace wynosi 300 kg.Przyklad X. Na wykresie 10 uwidoczniono wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku przy uzyciu roztworu 5% boraksu w glikolu etylenowym.Maksymalne obciazenie pod wplywem którego nie 60 wystepuje zatarcie, wynosi 30 kg. Odnosne cisnienie przy maksymalnym obciazeniu, pod którym nie wystepuje zatarcie wynosi 8.140 kg/cm2. Obciazenie zgrzewajace wynosi 300 kg.Przyklad XI. Na wykresie 11 uwidoczniono 65 wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku przy79947 uzyciu roztworu 5% podsiarczynu sodowego w gli¬ kolu etylenowym. Maksymalne obciazenie, pod któ¬ rym nie wystepuje zatarcie wynosi 40 kg. Odnosne cisnienie przy maksymalnym obciazeniu, pod któ¬ rym nie wystepuje zatarcie, wynosi 10.270 kg/cm2.Obciazenie zgrzewajace wynosi 500 kg.Przyklad XII. Na wykresie 12 uwidoczniono wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku przy uzyciu roztworu zawierajacego 2,5% wagowo mo- libdenianu amonowego, 2,5% wagowo podsiarczynu sodowego, 2,5% wagowo boraksu, 0,5% wagowo azotynu sodowego, 42% wagowo glikolu etylenowe¬ go i 50% wagowo wody. Zuzycie jest bardzo male, a obciazenie zgrzewajace wynosi 450 kg.Przyklad XIII. Na wykresie 13 uwidoczniono wielkosc granicznego, dopuszczalnego nacisku przy uzyciu roztworu zawierajacego 1,25% wagowo mo¬ libdenu amonowego, 1,25% wagowo podsiarczynu sodowego, 1,25% glikolu etylenowego i 75% wago¬ wo wody. Zuzycie jest male, a obciazenie zgrzewa¬ jace wynosi 400 kg. 10 15 20 Wykresy 5 i 6 uwidoczniaja typowe krzywe, przedstawiajace optymalne wlasnosci nowych ply¬ nów, sporzadzonych wedlug wynalazku, podczas gdy wykresy 7 — 8 — 9 — 10 i 11 uwidoczniaja zachowanie sie poszczególnych skladników. Wykre¬ sy 12 i 13 uwidoczniaja zachowanie sie plynów wedlug pomyslu, które w przypadku gdy sa roz¬ cienczone woda, wchodza w zakres zastrzezen. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Plyn chlodzaco-smarujacy stosowany przy obrób¬ ce metali skrawaniem, sporzadzony przy uzyciu glikolu etylenowego, w którym rozpuszczone sa podsiarczyny i/lub borany oraz azotyny, octany me¬ tali alkalicznych szczególnie sodu w ilosci 0—5% kazdego, znamienny tym, ze zawiera molibdenian amonu w ilosci 1,25—5% oraz ewentualnie wode w stosunku 1 :3 do glikolu. "1 ""A 'A^MAUM,1 l'V»'il'^,t,;,,J» FI0.2 *M I l l i l—I i I I i i i 1 i I I I M I I—I I I I I I | I I I I JQ 10 X) 40 90 10 7Qtt»Q^0 fOO 100 400 SM WCDKI. 23c,l/04 79 947 MKP Cl Om 3/02 WJ i i 11' i t i i 11 iijiiiiiii—i i i i 11 ii * M * * » w rcsb izo tao ' g» «d ao1 ' FI0.4KI. 23c,l/04 79 947 MKP ClOm 3/02 Fig.5 ».' I I I I I I I I I I I I—I I JM I I I I I I I I I I I I I I I I 4 h m o io w roto im i« m an %mKI. 23c,l/04 79 947 MKP Cl Om 3/02 FI07 t i ''»''' i ' ' » i 1—i—r-r- M 9t «• M •• FtM Mi 190 *• 400 MO I • ¦ t • FI0.9 I-r—i~~i—iii- •0 10 TO 10 100 100 4CQ V*KI. 23c,l/04 79 947 MKP ClOm 3/02 Hg.8 0.1 J I ' I I I I I Ml l Uli I I Ml I I I I I I I I I 1 I 10 M JO 40 10 »D?OlO »0 100 XX) 400 JOO 1000 M. FIG. 12 liii; i rrr^ ™tt~t~i i 10 B « »K Tj 3090100 T l n—l i ¦¦ V!—r 200 XX) 400 500KI. 23c,l/04 79 947 MKP ClOm 3/02 fig. 10 t -l • - 4 - t - t - » - 1 - M- M- W- M- tó »' FJG.11 40 10 10 7Q 10 ' 100 i 100 300 400 V •00 10. Fig. 13 PZG Bydg., zam. 2497/75, nakl. 110+20 Cena 10 zl PL PL