SU1075158A1

SU1075158A1 - Method of testing lubricating technical fluids used in material machining

Info

Publication number: SU1075158A1
Application number: SU823437495A
Authority: SU
Inventors: Виталий Николаевич Старов
Original assignee: Воронежский Политехнический Институт
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1982-05-06
Publication date: 1984-02-23

Abstract

1. СПОСЗОБ HCrbWAHHa СМАЗО НО-ТЕХНОЛРГИЧЕСКИХ ХИДКОСТЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОВРАВОТЕ 11 МЕТАЛЛОВ, заключающийс в погружении образца материалов в жидкость и измерении электрического потенциала образца, отличающийс тем, что, с целью повылени достоверности оценки и расширени области применени , провод т механическую обработку образца инструментом в среде жидкости и измер ют разность электрических потенциалов между образцом и инструментом в процессе обработки, по величине которого определ ют качество жидкости. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности измерени разности потенциалов, испытани провод т в нагретой жидкости. СТЖ 3-51. HCrbWAHHA HOSPITAL LUBRICATION OF NO-TECHNOLOGICAL LIQUIDS USED IN THE 11 METAL MECHANICAL WRECK, which consists in immersing a sample of materials in a liquid and measuring the electric potential of a sample, characterized in that, in order to increase the reliability of the area and the scope of the application area. instrument in a fluid environment and measure the difference in electrical potentials between the sample and the instrument during processing, the magnitude of which determines the quality of the fluid. 2. A method according to claim 1, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the measurement of the potential difference, the tests are carried out in a heated liquid. STZ 3-5

Description

Изобретение относитс к оценке качества смазочно-охлаждаютих технологических жидкостей (СТХ) , смазок , масел и т.д., под которым подразумеваетс способнсоть жидкости уменьшать шероховатость механически обработанной поверхности материала, и может быть использовано при выборе вида жидкостей, дл определени срока службы СТЖ и изучени физико-хи мических процессов, протекающих при разрушении.The invention relates to the evaluation of the quality of coolant process fluids (CTX), lubricants, oils, etc., by which is meant the ability of a fluid to reduce the roughness of the machined surface of a material, and can be used to select the type of fluids, to determine the lifetime of an AFZ and study of physical and chemical processes occurring during destruction.

Известен способ оценки активности СТЖ непосредственно в процессе абразивного разрушени металла по таким параметрам, как. удельный расход энергии , сила шлифовани , шероховатость поверхности и т.д. ij .There is a method of assessing the activity of the TSS directly in the process of abrasive destruction of the metal according to parameters such as. specific energy consumption, grinding power, surface roughness, etc. ij.

Недостатком способа вл етс его трудоемкость, так как требуетс затрата более часа на проведение испытаний и обработку данных.The disadvantage of this method is its laboriousness, since it takes more than an hour to spend on testing and data processing.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс способ испытани смазочно-технологических жидкостей, примен емых при механической обработке материалов, заключающийс в погружении образца материала в жидкость и измерении электрического потенциала образца. При этом потенциал измер етс относительно, например, нормального электрода 2 .The closest technical solution to the invention is a method for testing lubricating fluids used in the machining of materials, which consists in immersing a sample of a material in a liquid and measuring the electrical potential of a sample. Here, the potential is measured relative to, for example, a normal electrode 2.

Недостатком способа вл етс низ ка информативность способа, так как не всегда измеренный потенциал находитс в соответствии со свойствами СТЖ вли ющими на качество обработки материалов. Кроме того, способ дает информацию о качестве жидкости в отнесении обработки только металлов.The disadvantage of the method is the low information content of the method, since not always the measured potential is in accordance with the properties of the SCZ affecting the quality of processing materials. In addition, the method provides information about the quality of the fluid in the treatment assignment of metals only.

Целью изобретени вл етс повышение достоверности оценки и расширение области применени .The aim of the invention is to increase the reliability of the assessment and expand the scope.

Поставленна цель Достигаетс тем, что согласно способу испытани СТЖ, примен емых при мехаИической обработке материалов,, заключакзщемус в погружении образца материала в жидкость и измерении электрического потенциала образца, проводит механическую обработку образца инструмента в среде жидкости и измер ют раз ность электрических потенциалов между образцом и инструментом в процессе обработки, по величине которого определ ют качество жидкости.Goal Achieved Due to the fact that, according to the method of testing of an ATZh used in the machining of materials, the conclusion is to immerse a sample of a material in a liquid and measure the electric potential of a sample, it mechanizes the sample of the instrument in a liquid medium and measures the difference of electric potentials between the sample and tool during processing, the value of which determines the quality of the liquid.

Предлагаетс также проводить испытание в нагретой жидкости, что приводит к повьшению чувствительности измерени разности потенциалов.It is also proposed to carry out a test in a heated fluid, which leads to an increase in the sensitivity of the potential difference measurement.

Дл определенного класса материалов , включа полупроводниковые и диэлектрические , при механической обработке которых в системе инструментдеталь возникает разность электрических потенциалс5в, обусловленна переносом зар да, величина разностиFor a certain class of materials, including semiconductor and dielectric materials, during the machining of which in the tool system, the electric potential difference appears due to charge transfer, the magnitude of the difference

отенциалов зависит от используемой ТЖ дл: обработки и находитс в сответствии с качеством обработки- маериала . Kpoi-ie того, величина разЯости потенциалов между образцом инструментом возрастает с увеличением температуры СТЖ при прочих равных услови х. Это позвол ет использовать величину разности потенциала л оценки качества СТЖ. На чертеже представлена схема усгзновки , с помощью которой реализуетс предлагаемый способ определени свойств СТЖ при плоском шлифовании. Изолированный от корпуса шлифовальный корпус 1 получает враиение V от шпиндел 2. Е11лифуе1«лй образец 3 закреплен на столе 4,.который име-, ет возвратно-поступательное движение S, Перпендикул рно ему осуществл етс подача на глубину шлифовани t. В р де случаев шлифование можно проводить с посто нной силой прижима образа . Испытуема жидкость подаетс в зону 1г.шифовани через сопло 5. Дл предотвращени разбрызгивани и возможности проведени шлифовани путем погружени обрабатываемого материала в СТЖ, предусмотрен кожух б. На оправке установлен токосъемник 7, использу который и экранируемые провода , регистраци возникающего электри ческого потенцисша осуществл етс с помощью прибора 8 (это КСП-4, миллиампе рвольтметр и т.п.)Дл определенк объема сошлифованного .материала предусмотрен индикатор 9, Радиальную |ГтангенциальнукА составл ющие силы резани можно определ ть, задействовав динамометрическое устройство 10. Пример, Способ определени свойств технологических жидкостейтрех видов (водные, эмульсионные жидкости и углеводородные масла Ьсуществлен при плоском торцовом алмазном шлифовании гор чепрессованных ферритов 1000 НТ1, 2000 МГ1,5000МТ1, полупроводниковых монокристаллов кремни , монокристаллических марганец-цинковых ферритов и др. материалов . Характеристика инструмента: АЧК 150x10x3 АСМ 40/28 МО8 100. Площадь контакта 100 мм. Режим шлифовани V 35 м/с,, продольна подача S 1,5 м/мин, t 0,1 мм., Изол ци неконтактируегиХ частей круга и образцов осуществл лась эпоксидным компаундом . Температура жидкости составл ла 20+2°С. Повтор емость опытов п тикратна . Результаты замеров величины электрического потенциала, а также получаемой шероховатости поверхности по параметру По и составл ющей силы резани P, при шлифовании структурно-чувствительного феррита 5000 МТ1 даны в табл. 1.The potential depends on the used TL for: processing and is in accordance with the quality of processing-material. Kpoi-ie, the magnitude of the potential difference between the sample by the instrument increases with an increase in the temperature of the TOL, all other conditions being equal. This allows the use of the potential difference l for evaluating the quality of the FCL. The drawing shows a tooling scheme, with the help of which the proposed method is implemented to determine the properties of the SCZ during flat grinding. The grinding body 1, isolated from the body, receives the rotation V from the spindle 2. An elephane 1 sample 3 is fixed on the table 4, which has a reciprocating motion S, which is perpendicular to the grinding depth t. In a number of cases, grinding can be carried out with a constant pressure of the image. The test liquid is supplied to the 1g grouting zone through the nozzle 5. To prevent splashing and the possibility of grinding by immersing the material being processed in the COL, a casing is provided b. A current collector 7 is installed on the mandrel, using which the shielded wires are used, the occurrence of the electrical potential is recorded using the device 8 (this is KSP-4, a milliampere voltmeter, etc.). An indicator 9, Radial | GangangenA is provided for determining the volume of ground material. The components of the cutting force can be determined by using a dynamometric device 10. Example. A method for determining the properties of technological liquids of three types (aqueous, emulsion liquids, and hydrocarbon oils is implemented with flat face diamond grinding of hot-pressed ferrites of 1000 NT1, 2000 MG1.5000MT1, semiconductor silicon single crystals, single-crystal manganese-zinc ferrites and other materials Tool characteristics: AFC 150x10x3 AFM 40/28 MO8 100. Contact area 100 mm. 35 m / s, longitudinal feed S 1.5 m / min, t 0.1 mm., Isolation of non-contacting parts of the circle and samples was carried out with an epoxy compound. The liquid temperature was 20 + 2 ° C. The repetition of the experiments is repeated. The results of measuring the magnitude of the electric potential, as well as the surface roughness obtained using the parameter P and the component cutting force P, for grinding structural 5000 ferrite MT1 are given in Table. one.

- Анализиру данные табл. 1, видно, 65 что дл СТЖ 1 группы, т.е. при елаболегированном масле ОСМ-3 электрический потенциал почти полностью экранируетс , V О ,3-0 , Y . С увеличением количества воды и жидкости величина потенциала воэрастает. Дл П группы жидкостей с ростом в их составе количества воды потенциал тоже увеличиваетс ,- Analyzing the data table. 1, it can be seen 65 that for CLS 1 group, i.e. with the OSM-3 oil, the electric potential is almost completely shielded, V 0, 3-0, Y. With an increase in the amount of water and liquid, the potential increases. For a group of liquids, the potential also increases with the amount of water in their composition,

С увеличением значений электрического потенциала шероховатость поверхности улучшаетс , силы резани несколько снижаютс . Эта закономерность рко выражена, если жидкость на одной основе. Из табл. 1 следует, что при нагреве испытуемых жидкостей значени электрического потенциала V возрастают в 1,5-2 раза.With an increase in the electric potential values, the surface roughness improves, the cutting forces somewhat decrease. This pattern is pronounced, if the liquid is on one basis. From tab. 1 it follows that when the tested liquids are heated, the values of the electric potential V increase by 1.5–2 times.

С помощью предлагаемого метода можно определить не только качество СТЖ и оценить обрабатываемость материала , а также сделать определенные заключени о структуре материала . Например, зна величину и характер электрическЬго потенциала, возникающего при обработке в базовой СТЖ, можно оценить и классифицировать другой менее известный материал. В табл. 2 Даны значени электрического потенциала V , возникающего при шлифовании некоторых материалов в среде электролита.Using the proposed method, it is possible to determine not only the quality of life-control and assess the workability of the material, but also to draw certain conclusions about the structure of the material. For example, knowing the magnitude and nature of the electrical potential arising from the processing in the baseline of FCS, it is possible to evaluate and classify other less known material. In tab. 2 The values of the electric potential V arising when grinding some materials in the electrolyte medium are given.

Врем , необходимое дл подготовки , проведени и обработки данных по определению качества СТЖ,. не превышает 10-20 мин. Это говорит об экспрессности предложенного способа оценки свойств жидкостей, примен емых дл процесса механического разрушени структурно-чувствительных и полупроводниковых материалов.The time required to prepare, conduct and process data to determine the quality of FCL. does not exceed 10-20 minutes. This indicates the expressness of the proposed method for evaluating the properties of liquids used for the process of mechanical destruction of structural-sensitive and semiconductor materials.

Предложенный способ прост, надежен , с большой достоверностью определени качества технологической.жидкости , так как оценка свойств жидкости проводитс непосредственно в процессе обработки. Исполь зование способа позволит получать информацию о СТЖ, примен емых при обработке полупроводниковых и диэлектрических материапов .The proposed method is simple, reliable, with great accuracy in determining the quality of the process liquid, since the evaluation of the properties of the liquid is carried out directly in the process. The use of the method will allow obtaining information on the FCZ used in the processing of semiconductor and dielectric materials.

Таблица 1Table 1

1 группа (основа - масла) 100% ОСМ-3 (ТУ 38 УССР 2 .01.152-75)Group 1 (base oil) 100% OSM-3 (TU 38 Ukrainian SSR 2 .01.152-75)

70.% ОСМ-3, 25% воды,5% соды 50% одм-З, 45% воды, 5% соды 30% ОСМ-3, 65% воды, 5% соды70.% OSM-3, 25% water, 5% soda 50% odm-3, 45% water, 5% soda 30% OSM-3, 65% water, 5% soda

II группа (эмульсолы) 25% эмульсии, 70% воды, 5% содыGroup II (emulsols) 25% emulsion, 70% water, 5% soda

30% эмульсии, 65% воды, 5% соды группа (электролиты)30% emulsion, 65% water, 5% soda group (electrolytes)

водный раствор соды, т.е. an aqueous solution of soda, i.e.

0,38 0.38

0,43 0.43

0,809 0,809

7,5 4,2 5,5 0,677 5,8 9,5 7,6 5,5 0,665 12,6 9,8 5,1 0,6537.5 4.2 5.5 0.677 5.8 9.5 7.6 5.5 0.665 12.6 9.8 5.1 0.653

4040

50 8850 88

0,620 0.620

5,7 5.7

69 0,582 3,869 0.582 3.8

5555

7070

5,45.4

0,6370.637

ТаблицаTable

Claims

1. LUBRICANT TEST METHOD ί