RU2531587C1 - Твердый смазочный материал для абразивной обработки - Google Patents

Твердый смазочный материал для абразивной обработки Download PDF

Info

Publication number
RU2531587C1
RU2531587C1 RU2013123297/04A RU2013123297A RU2531587C1 RU 2531587 C1 RU2531587 C1 RU 2531587C1 RU 2013123297/04 A RU2013123297/04 A RU 2013123297/04A RU 2013123297 A RU2013123297 A RU 2013123297A RU 2531587 C1 RU2531587 C1 RU 2531587C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
solid lubricant
diamond
abrasive
stearic acid
Prior art date
Application number
RU2013123297/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Иванович Веткасов
Аполлон Владимирович Степанов
Евгений Александрович Жегалов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2013123297/04A priority Critical patent/RU2531587C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2531587C1 publication Critical patent/RU2531587C1/ru

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к твердому смазочному материалу для абразивной обработки, содержащему стеариновую кислоту, дисульфид молибдена, при этом он дополнительно содержит ультрадисперсный порошок диатомита, пропитанный минеральным маслом с поверхностно-активными веществами и химически-активными присадками и ультрадисперсный порошок алмазнографитовой шихты при следующем соотношении компонентов, масс.%: порошок диатомита - 15-25; дисульфид молибдена - 10-15; порошок алмазографитовой шихты - 0,1-1; стеариновая кислота - остальное. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение производительности шлифования и качества шлифованных деталей, увеличение периода стойкости абразивного инструмента. 1 табл.

Description

Изобретение относится к абразивной обработке материалов, а именно к твердым смазочным материалам (ТСМ), применяемым на операциях шлифования.
Известен твердый смазочный материал, состоящий из порошка сверхпластичного сплава, гудрона жирового, мелкодисперсного керамического абразива, стеариновой кислоты (см. заявку РФ 96120057, МПК7 C10M 125/04, опубл. 27.06.1997).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного состава твердого смазочного материала, относится то, что мелкодисперсный керамический абразив и гудрон жировой известного состава твердого смазочного материала обладает низкой смазочной способностью, что препятствует его использованию на операции абразивной обработки.
Известен твердый смазочный материал, включающий, мас.%: хлорфторуглеродное масло 3,7-7,2; низкомолекулярный полиэтилен 0,9-1,8; минеральное масло 6,8-13,5; высокодисперсный порошок соединения, выбранного из группы карбид кремния, нитрид титана, карбид титана, продукт углетермического восстановления лейкоксена, оксид алюминия, оксикарбонитрид титана, нитрид алюминия, оксид церия и/или лантана 10-54,3, стеариновая кислота - остальное (см. патент РФ 2114903, МПК7 C10M 141/04, C10M 141/04, опубл. 04.09.1996).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного твердого смазочного материала, относится то, что высокодисперсный порошок соединения, выбранного из группы карбид кремния, нитрид титана, карбид титана, продукт углетермического восстановления лейкоксена, оксид алюминия, оксикарбонитрид титана, нитрид алюминия, оксид церия прототипа обладает низкой смазочной способностью, что препятствует его использованию на операции абразивной обработки.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа твердый смазочный материал для абразивной обработки (патент РФ №2030449, МПК7 C10M 125/02, C10M 105:24, C10M 159:02, C10N 30:06, C10N 40:20/ А.И. Баранов и др. Опубл. 10.03.1995.), включающий по мас.%: серу - 10…15, дисульфид молибдена - 10…20, инденкумариновую смолу - 5…7, порошок ультрадисперсного алмаза или ультрадисперсной алмазосодержащей шихты - 1…15, стеариновую кислоту - остальное.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного твердого смазочного материала, относятся недостаточное активирование контактирующих в процессе шлифования поверхностей, ограниченные возможности влиять на адгезионные взаимодействия абразивных зерен с ювенильными поверхностями, образующимися в процессе шлифования, и, как следствие этого, отсутствие условий для интенсификации процесса абразивной обработки при обеспечении требуемого качества обработанных поверхностей. Кроме того, наличие серы в известном составе твердого смазочного материала ухудшает экологические условия выполнения шлифовальных операций при его применении.
Сущность изобретения заключается в следующем. Повышение скоростей шлифования, появление новых труднообрабатываемых материалов сделало особенно актуальной проблему повышения производительности операций абразивной обработки и качества обработанных деталей. Одним из путей решения вышеуказанных проблем является совершенствование состава твердого смазочного материала, наносимого перед началом обработки контактным способом на рабочую поверхность абразивного инструмента.
Технический результат - повышение производительности шлифования и качества шлифованных деталей, увеличение периода стойкости абразивного инструмента.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известный твердый смазочный материал для абразивной обработки содержит стеариновую кислоту и дисульфид молибдена. Особенность заключается в том, что твердый смазочный материал дополнительно содержит ультрадисперсный порошок диатомита, пропитанный минеральным маслом с поверхностно-активными веществами и химически-активными присадками, и ультрадисперсный порошок алмазографитовой шихты при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошок диатомита - 15-25; дисульфид молибдена - 10-15; порошок алмазографитовой шихты - 0,1-1; стеариновая кислота - остальное.
Введение в состав твердого смазочного материала дополнительно частиц диатомита размером от 0,5 мкм до 5 мкм, обладающих высокой адсорбционной способностью по отношению к минеральному маслу с поверхностно-активными веществами и химически-активными присадками и высокой адгезией к рабочей поверхности абразивного инструмента, обеспечивает стабильное транспортирование в зону шлифования поверхностно-активных веществ и химически-активных присадок, обладающих высокой поверхностной активностью при контакте с рабочей поверхностью абразивного инструмента и обрабатываемой поверхностью заготовки. Модифицирование рабочей поверхности абразивного инструмента алмазно-графитовыми частицами, сочетающими в себе высокую твердость алмазного ядра и высокие антифрикционные свойства слоистой графитосодержащей оболочки с повышенной поверхностной активностью и структурообразующими свойствами ультрадисперсной среды способствует снижению трения и теплообразования в зоне шлифования. В результате чего снижаются составляющие силы шлифования и средняя контактная температура в зоне обработки и, как следствие этого, на 25-40% повышается производительность обработки, в 1,4-1,6 раза снижаются высотные параметры шероховатости, повышается износостойкость абразивного инструмента, улучшаются экологические условия выполнения шлифовальных операций за счет исключения из состава твердого смазочного материала серы и инденкумариновой смолы.
Предложенный твердый смазочный материал для абразивной обработки получают следующим образом. Первым этапом технологического процесса изготовления твердого смазочного материала является операция пропитки порошка диатомита минеральным маслом с поверхностно-активными веществами и химически-активными присадками. На второй операции расплавляют стеариновую кислоту, в которую на следующей операции вводят компоненты наполнителя твердого смазочного материала (диатомит, дисульфид молибдена, порошок ультрадисперсной алмазографитовой шихты) и тщательно перемешивают полученный состав, который затем в расплавленном состоянии разливают в заранее подготовленные формы.
Твердый смазочный материал применяют на операциях шлифования заготовок деталей и заточки режущего инструмента в виде карандашей твердой смазки (КТС).
Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существующих признаков заявленного объекта и достигнутым техническим результатом показано в таблице.
Испытания предложенного твердого смазочного материала проводили в лабораторных и производственных условиях. Лабораторные испытания проводили на плоскошлифовальном станке при шлифовании заготовок из закаленной стали Р6М5 при следующем режиме: окружная скорость круга 35 м/с; скорость стола 15 м/мин, врезная подача 0,01 мм/дв.х. Твердый смазочный материал наносили на рабочую поверхность шлифовального круга после его правки до начала шлифования. При прижиме КТС к рабочей поверхности шлифовального круга смазка заполняет поры между абразивными зернами и наносится непосредственно на режущие и давящие абразивные зерна. В ходе испытаний фиксировали среднюю контактную температуру и определяли шероховатость шлифованной поверхности на профилографе-профилометре.
В таблице приведены примеры конкретных составов заявленного твердого смазочного материала и показатели их технологической эффективности.
Таблица
Показатели эффективности испытанных составов карандашей твердой смазки
Состав материала карандашей твердой смазки, % масс. Показатель эффективности
Средняя контактная температура Tк, С° Шероховатость - по параметру Ra, мкм
Диатомит Дисульфид молибдена Порошок алмазо-графитовой шихты Графит Стеариновая кислота
0 15 0 25 остальное 705 0,24
15 10 0,1 0 остальное 512 0,09
15 10 1 0 остальное 522 0,12
15 15 0,1 0 остальное 559 0,12
15 15 1 0 остальное 577 0,21
25 10 0,1 0 остальное 584 0,11
25 10 1 0 остальное 604 0,21
25 15 0,1 0 остальное 622 0,12
25 15 1 0 остальное 645 0,3
Показано, что наилучшие показатели технологической эффективности имел состав, содержащий (% по массе): диатомита - 15: дисульфида молибдена - 10; порошка алмазографитовой шихты - 0,1), остальное - стеариновая кислота. Опытно-промышленные испытания, которые были проведены на ряде промышленных предприятий г.Ульяновска и г. Димитровграда, подтвердили высокую эффективность твердого смазочного материала при плоском шлифовании деталей и заточке режущего инструмента.

Claims (1)

  1. Твердый смазочный материал для абразивной обработки, содержащий стеариновую кислоту, дисульфид молибдена, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ультрадисперсный порошок диатомита, пропитанный минеральным маслом с поверхностно-активными веществами и химически-активными присадками и ультрадисперсный порошок алмазнографитовой шихты при следующем соотношении компонентов, масс.%:
    порошок диатомита 15-25 дисульфид молибдена 10-15 порошок алмазографитовой шихты 0,1-1 стеариновая кислота остальное
RU2013123297/04A 2013-05-21 2013-05-21 Твердый смазочный материал для абразивной обработки RU2531587C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013123297/04A RU2531587C1 (ru) 2013-05-21 2013-05-21 Твердый смазочный материал для абразивной обработки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013123297/04A RU2531587C1 (ru) 2013-05-21 2013-05-21 Твердый смазочный материал для абразивной обработки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2531587C1 true RU2531587C1 (ru) 2014-10-20

Family

ID=53382049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013123297/04A RU2531587C1 (ru) 2013-05-21 2013-05-21 Твердый смазочный материал для абразивной обработки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2531587C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115283A (en) * 1975-12-12 1978-09-19 Phillips Petroleum Company Antifriction composition
RU2030449C1 (ru) * 1991-04-26 1995-03-10 Научно-производственное объединение "Алтай" Антифрикционная смазка для абразивной обработки материалов
RU2163921C2 (ru) * 1999-05-12 2001-03-10 Красноярский государственный технический университет Пластичная смазка
US6759372B2 (en) * 2002-04-12 2004-07-06 Kelsan Technologies Corp. Friction control composition with enhanced retentivity

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115283A (en) * 1975-12-12 1978-09-19 Phillips Petroleum Company Antifriction composition
RU2030449C1 (ru) * 1991-04-26 1995-03-10 Научно-производственное объединение "Алтай" Антифрикционная смазка для абразивной обработки материалов
RU2163921C2 (ru) * 1999-05-12 2001-03-10 Красноярский государственный технический университет Пластичная смазка
US6759372B2 (en) * 2002-04-12 2004-07-06 Kelsan Technologies Corp. Friction control composition with enhanced retentivity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sadeghi et al. An investigation on surface grinding of AISI 4140 hardened steel using minimum quantity lubrication-MQL technique
JP3851086B2 (ja) オイル/ワックス混合物を充填された固定砥粒物品
Kumar et al. Experimental investigations on surface grinding of silicon nitride subjected to mono and hybrid nanofluids
CN101758463B (zh) 一种自润滑磨具及其制备方法
CN108624389B (zh) 一种氧化石墨烯水基纳米润滑剂及其制备方法
EP2938460B1 (en) Method of grinding
Kumar et al. Optimization of cylindrical grinding process parameters on C40E steel using Taguchi technique
RU2531587C1 (ru) Твердый смазочный материал для абразивной обработки
JP6731701B2 (ja) 研磨用砥粒とその製造方法と研磨方法と研磨装置とスラリー
Li et al. Tool wear behavior of alumina abrasive wheels during grinding FGH96 powder metallurgy nickel-based superalloy
Pal et al. Performance study of brazed type cBN grinding wheel on hardened bearing steel and high speed steel
JP2014061554A (ja) 超仕上砥石およびそれを用いた超仕上加工方法
JP2008200780A (ja) 混合砥粒砥石
JPS6359827B2 (ru)
Shatko et al. Methods and approaches to improving the design of flexible backing grinding tools
RU2679807C1 (ru) Алмазный инструмент на теплопроводной металлической связке
JP2010076094A (ja) メタルボンドダイヤモンド砥石及びその製造方法
JP2002059367A (ja) メタルボンドダイヤモンド砥石及びその製造方法
Santhosh et al. Grinding of Cemented Carbide Using a Vitrified Diamond Pin and Lubricated Liquid Carbon Dioxide
JPS5819716B2 (ja) カコウホウホウ
RU2801704C1 (ru) Способ изготовления режущих керамических пластин
DE102011009364B4 (de) Schneidwerkzeug mit Metallschaumkörper
FR2540770A1 (fr) Meule au nitrure de bore cubique
JP7126965B2 (ja) ガラスフィラー含有メタルボンド砥石
Yu et al. An experimental study of specific energy in grinding granite

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150522