SU1740404A1

SU1740404A1 - Coolant concentrate for finishing abrasive metal working

Info

Publication number: SU1740404A1
Application number: SU904804174A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Жулев; Аэлита Павловна Позднышева; Лидия Яковлевна Кузнецова; Валерий Антонович Малий; Петр Павлович Гнатюк
Original assignee: Волжский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Абразивов И Шлифования
Priority date: 1990-03-19
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Изобретение относитс к смазочно-ох- лаждающим жидкост м, примен емым при механической обработке металлов, которые готов т в виде концентрата дл дальнейшего их использовани при финишной абразивной обработке. Цель - повышение режущей способности инструмента и производительности процесса обработки. Концентрат жидкости содержит в мас.%- триэтаноламин 10-20; политриметиламмонийэтилметакрилат- метилсульфат 1-3; оксиэтилированные моно- алкилфенолы на основе тримеров пропилена 20-30 и вода остальное. Режуща способность и производительность процесса повысилась в 1,2-1,3 раза 2 табл со СThe invention relates to lubricating coolants used in the machining of metals, which are prepared in the form of a concentrate for their further use in the final abrasive treatment. The goal is to increase the cutting ability of the tool and the performance of the process. The liquid concentrate contains in wt.% - triethanolamine 10-20; polytrimethylammonium ethyl methacrylate methyl sulfate 1-3; ethoxylated monoalkylphenols based on propylene trimers 20-30 and water the rest. Cutting ability and productivity of the process increased 1.2-1.3 times 2 table C

Description

Изобретение относитс к смазочно-ох- лаждающим жидкост м (СОЖ), примен емым при механической обработке металлов, и может найти применение в виде концентрата дл приготовлени рабочих растворов при финишной абразивной обработке, в частности при суперфинишировании, хонин- говании и механической доводке деталей машин и приборов высокой точности.The invention relates to lubricating coolant (coolant) used in the machining of metals, and can be used in the form of a concentrate for the preparation of working solutions for finishing abrasive machining, in particular in superfinishing, honing and mechanical finishing of machine parts. and high precision instruments.

Известен концентрат технологической жидкости, содержащий, мас.%: нитрит натри 0,4-0,6; диэтиленгликоль 20-30; триэта- ноламиновое мыло жирных кислот фракции Се-С20 25-30. вода остальное.A known concentrate of the process fluid containing, in wt.%: Sodium nitrite, 0.4-0.6; diethylene glycol 20-30; triethanolamine fatty acid soap fraction Ce-C20 25-30. water the rest.

Однако рабочие растворы данного концентрата имеют недостаточно высокую эффективность при финишной алмазно-абразивной обработке из-за недостаточной режущей способности инструмента.However, working solutions of this concentrate are not sufficiently high efficiency when finishing diamond-abrasive machining due to insufficient cutting ability of the tool.

Известен также концентрат технологической жидкости дл финишной абразивной обработки металлов, содержащий, мае %Also known concentrate process liquid for finishing abrasive treatment of metals, containing, in May%

Нитрит натри 0,5-1,5Sodium Nitrite 0.5-1.5

Триэтаноламин3,0-12,0Triethanolamine 3,0-12,0

Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты1,0-5,0Triethanolamine soap oleic acid1.0-5.0

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликол на основе первичных жирных спиртов фракции Cio-Ci620,0-40,0Monoalkyl esters of polyethylene glycol based on primary fatty alcohols of the Cio-Ci620.0-40.0 fraction

ВодаОстальноеWaterEverything

Недостатком этого концентрата вл етс относительно низка режуща способность и недостаточно высока производительность алм эзно-абразивного инструмента при финишной обработке металлов, что не удовлетвоМThe disadvantage of this concentrate is the relatively low cutting capacity and the insufficiently high productivity of diamond-abrasive tools when finishing metals, which is not satisfactory.

о о oh oh

р ет возросшим требовани м современного производства.It increases the demands of modern production.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс концентрат СОЖ дл абразивной обработки металлов, содержащий, мас.%:The closest to the present invention is a coolant concentrate for the abrasive treatment of metals, containing, in wt.%:

Триэтаноламин10-20Triethanolamine 10-20

Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликол наMonoalkyl esters of polyethylene glycol on

основе первичных жирных спиртов фракцииbased on primary fatty alcohol fraction

Сю-Сш20-30Syu-Ssh20-30

Политриметиламмонийэтилметакрилатметилсульфат1-3Polytrimethylammonium ethylmethacrylatemethylsulphate1-3

ВодаОстальноеWaterEverything

Однако данный концентрат имеет недостаточную режущую способность и производительность алмазно-абразивного инструмента при обработке металлов,However, this concentrate has insufficient cutting ability and performance of the diamond-abrasive tool in the processing of metals,

Целью изобретени вл етс повышение режущей способности алмазно-абразивного инструмента при финишной обработке металлов.The aim of the invention is to increase the cutting ability of a diamond-abrasive tool when finishing metals.

Поставленна цель достигаетс тем, что концентрат СОЖ дл финишной абразивной обработки металлов, содержащий воду, Триэтаноламин, политриметиламмонийэ- тилметакрилат метил сульфат, дополнительно содержит оксиэтилированные моноалкилфе- нолы на основе тримеров пропилена при следующем соотношении компонентов, мас.%:The goal is achieved by the fact that the coolant concentrate for the final abrasive treatment of metals containing water, triethanolamine, polytrimethylammonium ethylmethacrylate methyl sulfate, additionally contains ethoxylated monoalkylphenols based on propylene trimers in the following ratio of components, wt.%:

Триэтаноламин10-20Triethanolamine 10-20

Оксиэтилированные моноалкилфенолы на основеEthoxylated monoalkylphenols based

тримеров пропилена20-30propylene trimers 20-30

Метилсульфат1-3Methyl sulphate 1-3

ВодаОстальноеWaterEverything

По своим физико-химическим свойствам они относ тс к водорастворимым ПАВ, представл ющим прозрачную светло- коричневую в зкую жидкость, котора при совмещении с холодной водой (температой ниже 10°С) образует труднорастворимые ге- ли, способные исчезать при нагревании смеси выше 50°С. Плотность продукта при 50°С находитс на уровне 1046 кг/м3. Промышленное название продукта неонол АФ9-12 или неонол АФ9-10.In terms of their physicochemical properties, they are water-soluble surfactants, which are transparent light-brown viscous liquid, which when combined with cold water (temperature below 10 ° C) forms insoluble gels that can disappear when the mixture is heated above 50 ° WITH. The density of the product at 50 ° C is at the level of 1046 kg / m3. The industrial name of the product is Neonol AF9-12 or Neonol AF9-10.

В составе предлагаемого концентрата неонол АФ выполн ет роль диспергатора поверхностных слоев металла и абразива при взаимном нагружении их в процессе обработки, снижает силы трени , предотвращает слипание отходов обработки, образу на твердых частицах полимермолекул рные слои с анизотропными свойствами. Способствует снижению напр жений сдвига продуктов диспергировани в зоне обработки и улучшает услови удалени шлама при финишной алмазно-абразивной обработке.In the composition of the proposed concentrate, neonol AF performs the role of a dispersant of the surface layers of metal and abrasives during their mutual loading during processing, reduces friction, prevents adhesion of treatment waste, forming polymer-molecular layers with anisotropic properties on solid particles. It helps to reduce the shear stresses of the dispersion products in the treatment area and improves the conditions for the removal of sludge during the final diamond abrasive treatment.

Результатом действи этого продукта вл етс повышение скорости диспергировани металла и увеличение режущей способности бруска при суперфинишировании.The result of this product is an increase in the rate of dispersion of the metal and an increase in the cutting ability of the bar during superfinishing.

Концентрат СОЖ приготавливают механическим смешиванием ингредиентов при температуре выше 20°С. Он представл ет собой в зкую жидкость желтого цвета, плотностью 1,05-1,06 г/см3 при 20°С. Концент0 рат хорошо растворим в воде при 20°С и обладает высокими солюбилизирующим и моющим свойствами.Coolant concentrate is prepared by mechanical mixing of ingredients at temperatures above 20 ° C. It is a yellow viscous liquid with a density of 1.05-1.06 g / cm3 at 20 ° C. Concentrate rat is highly soluble in water at 20 ° C and has high solubilizing and detergent properties.

Водные растворы 2-5%-ной концентрации , имеющие поверхностное нат жение неAqueous solutions of 2–5% concentration, having a surface tension not

5 более 30 Н/м, краевой угол смачивани стали ШХ-15 не более 26 град, при 25°С, обладают высоким антиадгезионным, защитным и антикоррозионным действием, обеспечивают высокую скорость течени и низкое5 more than 30 N / m, the wetting angle of steel SHH-15 is not more than 26 degrees, at 25 ° C, has a high anti-adhesive, protective and anti-corrosion effect, provides a high flow rate and low

0 напр жение сдвига суспензий в зоне контакта инструмент-заготовка за счет образовани на твердых поверхност х полимолекул рных слоев активных веществ, обладающих анизотропными свойствами,0 the shear stress of suspensions in the tool-to-work contact zone due to the formation on the solid surfaces of polymolecular layers of active substances with anisotropic properties,

5Дл механической обработки металла5 For metal machining

используют2-5%-ные водные растворы концентратов , составы которых представлены в табл.1.use 2-5% aqueous solutions of concentrates, the compositions of which are presented in table 1.

Сравнительные испытани составовComparative testing of formulations

0 концентратов проведены при суперфинишировании стали ШХ-15(НВСз 61-65) алмазным бруском АСВ 28/20 М1 100%. Режим испытаний: скорость детали 40 м/мин; возвратно-поступательна скорость бруска 100 concentrates were carried out at superfinishing of ShKh-15 steel (NVSz 61-65) with a 100% DIA 28/20 M1 diamond bar. Test mode: part speed 40 m / min; reciprocating speed of bar 10

5 м/мин; давление прижима бруска 1,0 МПа. Результаты испытаний 2%-ных водных растворов концентратов приведены в табл.2.5 m / min; the pressure of the clamp bar 1,0 MPa. The test results of 2% aqueous solutions of concentrates are given in table 2.

За базовый объект прин та керосино0 масл на смесь (керосин 80% + масло индустриальное И20 20%), котора широко используетс при суперфинишировании деталей подшипников,The basic object is kerosene 0 oil per mixture (kerosene 80% + industrial oil 20% 20), which is widely used in superfinishing of bearing parts,

Дл экспериментальной проверкиFor experimental verification

5 предлагаемого состава были подготовлены п ть смесей ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты.5 of the proposed composition were prepared five mixtures of ingredients, three of which showed optimal results.

Из табл.2 следует, что использование предлагаемого концентрата СОЖ позвол етFrom table 2 it follows that the use of the proposed coolant concentrate allows

0 в 1,2-1,3 раза повысить режущую способность бруска по сравнению с прототипом и, следовательно, производительность финишных процессов алмазно-абразивной обработки металлов. При этом коэффициент0 1.2-1.3 times increase the cutting ability of the bar compared with the prototype and, consequently, the performance of the finishing processes of diamond abrasive metal processing. The coefficient

5 шлифовани не имеет тенденции к резкому колебанию. Шероховатость не уступает известному и имеет тенденцию к снижению (пример 4-6), что повышает качество обработанных изделий. Шероховатость соответствует требовани м, предъ вл емым к5 grinding does not tend to oscillate sharply. Roughness is not inferior to the known and tends to decrease (Example 4-6), which improves the quality of the processed products. The roughness meets the requirements for

качеству поверхности на операции суперфинишировани стали ШХ-15 алмазным бруском АСВ 28/20 М1 100%, ,125-0,25 мкм.surface quality at the operation of superfinishing of ShH-15 steel with a diamond bar DIA 28/20 M1 100%, 125-0.25 µm.

Claims

Claims of a coolant concentrate for finishing abrasive treatment of metals, containing, in wt.%: Triethanolamine 10-20, polytrimethylammonium ethylmethacrylate methyl sulfate 1-3, non-ionic surfactant0

the active ingredient is 20-30 and water is the rest, characterized in that, in order to increase the cutting ability of the tool and the productivity of the treatment process, the concentrate contains ethoxylated monoalkylphenols based on propylene trimers as a non-ionic surfactant.

Table 1

Table 2