Смазочный материал для глубокой вытяжки листовых заготовок

Авторы патента:

ЗОЛОТОВИЦКИЙ ЯКОВ МОИСЕЕВИЧ

МИХНЕВИЧ НАТАЛЬЯ НИКОЛАЕВНА

МАРКОВИЧ ВАЛЕРИЙ ИСААКОВИЧ

СМУРУГОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ

ГОТГЕЛЬФ ВИТАЛИЙ ЮЛЬЕВИЧ

C10N40/24 - Схема кодирования для подкласса C10M

C10N30/06 - Схема кодирования для подкласса C10M

C10M165C10M165 -

C10M143/02 - содержащие полиэтилен

C10M101/04 - фракции жирных масел

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазочному материалу (СМ) для глубокой вытяжки листовых заготовок. С целью повьппения предельной степени деформации и уменьшения усилия вытяжки СМ . содержит полиэтилен в виде пленки толщиной 80-100 мкм с нанесенными на нее с обеих сторон слоями смеси гудронов растительных масел и технических жиров в их массовом соотношении 1:1-1,5. Применение СМ обеспечивает некоторое снижение усилия вытяжки, увеличение предельной степени деформации без ухудшения качества поверхности , что сокращает коли 1ество переходов при многооперационной вытяжке. 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩУР ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„Л0„„13846 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЭОБРБТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,„ " --:.::

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4078822/23-04 (22) 20.06.86 (46) 30.03.88. Бюл. и 12 (71). Специальное конструкторско-технологическое бюро аналитического приборостроения (72) Я.М.Золотовицкий, Н.Н.Михневич, В.И.Маркович, В.А.Смуругов и В.Ю.Готгельф (53) 621.892:621.7.016.3(088.8) (56) Олейник А.Г. и др. Полимеры в .технологических процессах обработки. металлов. Киев:, Наукова думка, 1977, с. 93 °

Авторское свидетельство СССР

У 884291, кл. С 10 М 143/02, 1983. (54) СМАЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ

ВЫТЯЖКИ JIHCTOBblX ЗАГОТОВОК (51) 4 С 10 M 165/00// (С 10 М 165/00, 101:04, 143:02) С 10 N 30:06 40:24 (57) Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазоч ному материалу (СМ) для глубокой вытяжки листовых заготовок. С целью повышения предельной степени деформации и уменьшения усилия вытяжки СМ содержит полиэтилен в виде пленки толщиной 80-100 мкм с нанесенными на нее с обеих сторон слоями смеси гудронов растительных масел и технических жиров в их массовом соотношении

1:1-1,5. Применение СМ обеспечивает некоторое снижение усилия вытяжки, увеличение предельной степени деформации без ухудшения качества поверхности, что сокращает колиЧество переходов при многооперационной вытяжке. @

1 табл.

1384606

Изобретение относится к смазочному материалу для холодной обработки металлов давлением, в частности для глубокой вытяжки листовых заготовок из труднодеформируемых материалов.

Цель изобретения вЂ” повышение предельной степени деформации и уменьшение усилия вытяжки. . Для приготовления смазочного материала используют полиэтиленовую пленку и смесь гудронов растительных масел и технических жиров.

Гудроны, в основном, до 92-98 мас.7. содержат смеси различных жирных кис- 15 лот с длиной цепи С, -С

В результате взаимодействия полиэтиленовой пленки и гудронов при повышенных температурах и давлениях в зоне контакта образуется твердо- 20 образный гель, который является эффективной смаЗкой в тяжело нагруженных операциях штамповки. Жировой гудрон хорошо удерживается на поверхности полиэтиленовой пленки и 25 сорбируется ею, что позволяет полу.чить эффективный смазочный материал, не прибегая к гофрированию полИмерной пленки или предварительному нагреванию смеси компонентов. 3р

Гудроны технических жиров с вязкостью до 70 сСт и температурой плаво, ления 190-200 С обладают высокими смазочными свойствами и хорошей адгезияй к- металлу за счет высокОГО со держания насыщенных жирных кислот и неомыляемых оксикислот. Гудроны рас тительных масел с повышенным содержанием непредельных кислот способствуют структурированию, поэтому смесь 40 гудронов растительных масел и технических жиров в соотношении 1:1-1,5 является лучшим смазочным материалом, чем отдельные гудроны. Оптимальные плотность (0,94-0,96 г/см ) и вяз-. кость 15-40 сСт смеси предельных и непредельных кислот жировых гудронов определяют не только высокую адгеэию гудронов к металлу и полиэтилену, но и сорбцию их полимером.

Сорбционные свойства полиэтилена определяются наличием ненасыщенных атомных связей. Сорбцию жировых гудронов пленкой полиэтилена изучали методом ИК-спектроскопии путем анали55 за спектров поглощения в диапазоне частот 4000-700 см на спектрофотометре P-20. Жировой гудрон наносили на поверхность полимерной пленки, образец помещали вертикально в измерительную кювету спектрофотометра и через определенные промежутки времени регистрировали спектр поглощения.

Анализ ИК-спектров показал, что при интегральной температуре процесса штамповки (70 С) пленка толщиной 50150 мкм полностью пропитывается жировым гудроном.

Толщина пленки определяет сорбционную емкость полимера, а температура процесса вЂ” как сорбционную емкость (при повьпненных температурах происходит частичное набухание полиэтилена в гудроне), так и скорость сорбции.

Количество поглощенного гудрона для температуры процесса штамповки составляет 40-60 мас.Е от веса пленкипоглотителя. Оптимальная толщина полиэтиленовой пленки составляет 80100 мкм, так .как пленки, имеющие большую толщину, не успевают пропитаться гудроном. Пленки толщиной

iOO мкм наиболее технологичны, тонкие (менее 80 мкм) рвутся и не предохраняют поверхность заготовки от задиров, а пленки большей толщины (более 300 мкм) повышают усилие вытяжки и приводят к.интенсивному гофрообразованию.

Гудрон, нроникающий в поры полиэтиленовой пленки и находящийся в процессе вытяжки в замкнутом пространстве, улучшает адгезионные и деформационные свойства пленки, которая не разрушается в процессе вытяжки даже при нагрузках.

Так как в процессе вытяжки происходит интенсивное образование ювенильных поверхностей, то предлагаемый смазочный материал способен экранировать их благодаря растяжению пластифицнрованной полиэтиленовой пленки и выдавливанию из нее на поверхность металла жирового гудрона.

Жирные кислоты, содержащиеся в гудроне и являющиеся поверхностно-активными веществами, понижают свободную энергию поверхностных слоев металла.

Молекулы жирных кислот, адсорбированные на поверхности металла, мигрируя . по стенкам микротрещин, достигают Области, где в силу чисто стерических препятствий двумерная диффузия прекращается и где по той же причине адсорбционные слои развивают дополнительное давление на стенке микрощелей, способствуя развитию их сети

1384606

0,919-0,929 и ослаблению механической прочности твердого тела.

Увеличение предельной степени деформации является результатом активирующего и пластифицирующего действия предлагаемой смазки в условиях дополнительного поступления жирового гудрона при выдавливании из полиэтилена.

На полиэтиленовую пленку жировой гудрон наносят различными способами: распылением с помощью форсунок, пропусканием пленки через вращающиеся пустотелые барабаны, покрытые войлоком, на которые подается смазка, или через пластины пористого материала, смачиваемого смазкой капельным способом. После нанесения гудронов пленку о обрабатывают при 70 С и под давлением 10-1000 Па на обогреваемых вальцах. Предварительное вальцевание не является обязательной технологической операцией для получения предлагаемого смазочного материала, поскольку укаэанный режим реализуется в зоне обработки непосредственно в процессе штамповки.

Пример 1. Для вытяжки цилиндрических стаканов диаметром 40 мм на листовые заготовки из нержавеющей стали 12Х18Н 10Т диаметром 80 мм и толщиной 0 5 мм помещают полиэтиленовую пленку толщиной 80 мкм, предварительно смазанную с обеих сторон смесью 50 мас.7. гудронов растительных масел и 50 мас./ технических жиров (1: 1) .

Пример 2. То же, что и в при,иере 1. Помещают полиэтиленовую пленку толщиной 90 мм, предварительно смазанную с обеих сторон смесью

44 мас,Х гудронов растительных масел и 56 мас ° 7 технических жиров.

Пример 3. То же, что и в примере l. Помещают полиэтиленовую пленку толщиной 100 мкм, предварительно смазанную с обеих сторон смесью

40 мас.7. гудронов растительных масел и 60 мас.7 технических жиров.

Во всех примерах использовали пленку полиэтиленовую, имеющую следующие показатели качества: о

Плотность при 20 С, r/cM

Температура размягчения, С о

Модуль упругости при растяжении, M1Ia (кгс/cM ) 108-112

174-294 (1500-3000) Предел текучести при растяжении, МПа

10 (кгс/см ) 8,8-11, 9 (90-120)

Сопротивление разрыву, Н/см (кгс/см) 69,5-89,0 (70-90)

Проводили испытание эффективности смазочных материалов на кривошипном прессе КД 2330 в специальном штампе с гидроприжимом заготовки (усилие прижима 18,5 кН). Измерение и запись усилия вытяжки производят с помощью тензодатчиков сопротивления, наклеенных на пуансон штампа, тензометрического усилителя ТА-5 и осциллогра25 фа Н11?. Тарировку тензостанции проводят на испытательном прессе П-50.

Результаты испытаний приведены в таблице. !

Формула изобретения

Смазочный материал для глубокой вытяжки листовых заготовок, содержа-45 щий полиэтилен и смесь гудронов растительных масел и технических жиров, отличающийся тем,,что, с целью повьппения предельной степени деформации и уменьшения. усилия вытяж50 ки, смазочный материал содержит полиэтилен в виде пленки толщиной 80100 мкм с нанесенными на нее с обеих сторон слоями смеси гудронов растительных масел и технических жиров в их массовом соотношении 1: 1-1,5.

Применение предлагаемого смазочного материала обеспечивает некоторое снижение .усилия вытяжки, увеличение предельной степени деформации без ухудшения качества поверхности. Высо35 кая эффективность предлагаемой смазки позволяет сократить количество переходов при многооперационной вытяжке, что приводит к снижению трудоемкости изготовления деталей.

1384606

Вид смазочного материала

Полное

Качество поверхности при Е > 2

По примеру

2,2

30 5

2,3

31 5

2,25

Хорошее

35 0