SU504834A1 - Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области абразивной обработки металлов, в частности изделий из титаиа.

Известно применение в качестве смазочноохлаждающей жидкости (СОЖ) дл  шлифовани  изделий из титана неорганических фосфорнокислых растворов, 10%-ного водного раствора нитрита натри  с добавкой 0,5% неионогенного смачивател  НБ (некаль).

Однако перечисленные составы высокотоксичны и не могут быть рекомендованы дл  промышленного внедрени . Из нетоксичных составов СОЖ наибольшее применение наход т водные растворы солей, таких, как нитрит натри , двууглекислый натрий, тринатрийфосфат и т. д. с поверхностно-активными смачиваюш .имн присадками.

Известна смазочно-охлаждающа  жидкость дл  механической обработки металлов на основе воды, нитрита натри , кальцинированной соды и триэтаноламинолеата.

Однако указанный состав рекомендуетс , в основном, дл  механической лезвийной обработки и не обладает достаточными смазочными свойствами применительно к услови м высокоскоростного резани , например шлифовани  титана. Следствием этого  вл етс  низка  стойкость абразивного инструмента и его интенсивный износ.

Целью изобретени   вл етс  разработка метоксичного состава СОЖ, повышаюшего качество обрабатываемой поверхности и обеснечивающего повышение стойкости и уменьшение износа абразивного инструмента при шлифовании плоских, круглых наружных п внутренних поверхностей изделий из титана.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что водный раствор, содержащий нитрит натри , кальцинированную соду и триэтаноламинолеат , донолнительно содержит йодистый калий, глицерин и тринатрийфосфат.

Состав предлагаемой смазочно-охлаждаюш ,ей жидкости, вес. %:

0,25-0,4 Нитрит натри 

1,5-2,0 Кальцинированна  сода

2,6-3,7 Триэтаноламинолеат Йодистый калий 0,25-0,4

0.2-0,4 Глицерин

0,4-0,6 Тринатрийфосфат Вода До 100. Ниже приводитс  наиболее оптимальный

состав СОЖ дл  шлифовани  титана,вес. Нитрит натри 0,3 Кальцинированна  сода2,0 Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты3,0 Йодистый калий0,3 Глицерин0,25

Тринатрийфосфат0,5

ВодаДо 100.

Жидкость готов т следующим образом.

В бак заливают одну треть требуемого количества воды при температуре 25-50°С, загружают приготовленное триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты, раствор тщательно перемешивают. В отдельной емкости, содержащей одну треть требуемого количества воды, подогретой до 40-50°С, при перемешивании раствор ют одновременно остальные компоненты СОЖ (кальцинированную соду, тринатрнйфосфат, глицерин, йодистый калий, нитрит натри ), после чего полученный раствор заливают в бак с ранее приготовленным раствором триэтаноламинового мыла олеиновой кислоты. После тщательного перемешивани  раствора, при полном растворении всех компонентов СОЖ бак доливают до требуемого объема водой комнатной температуры.

В процессе эксплуатации предлагаемого состава СОЖ никаких побочных  влений, а также биологического распада СОЖ не наблюдаетс .

Предлагаемый состав СОЖ в большей степени по сравнению с известными жидкост ми учитывает особенности контакта абразивных зерен круга с обрабатываемой поверхностью, взаимодействие которых характеризуетс  одновременным про влением различных видов деформировани  - от упругой деформации до пластической, вплоть до отделени  стружки.

Присутствие в составе предлагаемой СОЖ тринатрийфосфата наиболее благопри тно дл  абразивных зерен, осуществл ющих упругое деформирование поверхностного сло  и пластическое деформирование без отделени  стружки, так как тепловой режим и удельные давлени  в зоне резани  позвол ют сохранить защитные фосфатные пленки на поверхност х детали и зерен круга.

Дл  абразивных зерен, осуществл ющих пластическое деформирование поверхностного сло  с отделением стружки и работающих в услови х воздействи  высоких удельных давлений и мгновенных температур, достигающих температуры плавлени  обрабатываемого металла, эффективно введение в состав СОЖ йодистого кали , активность химического воздействи  которого с титаном значительно повышаетс  с ростом температуры и давлени  в зоне контакта, а также глицерина, образующего химически нейтральную пленку с высокой нагрузочной способностью.

Положительный эффект, достигаемый за счет одновременного введени  в состав СОЖ тринатрийфосфата, глицерина и йодистого кали , подтвержден экспериментально при круглом внутреннем шлифовании образцов из титана на универсальном крутлошлифовальном станке ЗБ12.

Обрабатывались отверсти  диаметром 60 мм, длиной 100 мм.

Режим шлифовани : скорость вращени  (Сруга -8 м/сек, скорость вращени  издели  -

50 м/мин, продольна  скорость стола - 0,3 м/мин, поперечна  подача - 0,002 мм/дв. ход.

Характеристика оптимального абразивного круга -Э9А 16СМ 1К.

Составы исследованных СОЖ даны в примерах .

Пример 1. Предлагаемый состав СОЖ,

вес. %: нитрит натри  0,3; кальцинированна 

сода 2; триэтаноламиновое мыло олеиновой

кислоты 3; йодистый калий 0,3; глицерин 0,25;

Тринатрийфосфат 0,5; остальное - вода.

Пример 2. Известна  СОЖ, вес. %: борна  кислота 1,5; нитрит натри  0,3; кальцинированна  сода 0,2; триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1; остальное - вода.

Пример 3. Состав СОЖ по примеру 1 без йодистого кали  и глицерина.

Пример 4. Состав СОЖ по примеру 1 без йодистого кали  и тринатрийфосфата.

Пример 5. Состав СОЖ по примеру 1 без глицерина и тринатрийфосфата.

Смазочно-охлаждающа  жидкость подавалась в зону резани  методом струйного полива с интенсивностью 4-7 литров в минуту.

В качестве критери  эффективности применени  СОЖ принималась стойкость круга, котора  определ лась промежутком времени от начала обработки до момента достижени  определенной величины амплитуды вибрации системы СПИД, соответствовавшей по влению огранки на обрабатываемой поверхности.

Данные по стойкости круга приведены в таблице:

Как видно, предлагаемый состав СОЖ увеличивает стойкость круга в 6-7 раз по сравнению с известным составом.

Введение в состав жидкостей 3, 4, 5 одного из трех компонентов (йодистый калий, глицерин , Тринатрийфосфат), не вход щих в состав известной жидкости, увеличивает стойкость круга лишь на 30-40%.

Исследованные составы СОЖ не оказывают существенного вли ни  на шероховатость поверхности , котора  в процессе экспериментов измен лась в диапазоне V86 - V8B класса. Таким образом, предлагаемый состав СОЖ

характеризуетс  наличием синергетического эффекта при шлифовании титана, достигаемого за счет одновременного введени  в жидкость йодистого кали , глицерина и тринатрийфосфата , вз тых в определенном весовом

соотношении. 56

Claims (1)

1. Формула изобретени церии и тринатрийфосфат при следующем соСмазочио-охлаждаюш ,а  жидкость дл  ме-Нитрит иатри  0,25-0,4

   хаиической обработки металлов на основеКальцинированна  сода 1,5-2,0

   воды, нитрита натри , кальцинированной со-5 Триэтаноламинолеат 2,6-3,7

   ды и триэтаноламинолеата, отличающа -Йодистый калий 0,25-0,4

   с   тем, что, с целью иовышени  стойкостиГлицерин 0,2-0,4

   обрабатывающего инструмента, жидкость до-Тринатрийфосфат 0,4-0,6

   иолнительно содержит йодистый калий, гли-Вода До 100.

   504834

   отиошении комионентов, вес. %: