Смазка для механической обработки металлов

 

Изобретение относится к смазкам для механической обработки металлов. Цель изобретенця - повышение стойкости инструмента. Смазка содержит, мас.%: стеариновая кислота 75-80; олеиновая кислота 12-18 и соляровая нефтяная фракция остальное. При испытании на образцах из нержавеющей стали применение смазки обеспечивает снижение износа режущего инструмента на 20-50%. 2 табл. (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU»1715 2

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4788249/04 (22) 30,01.90 (46) 29.02.92. Бюл. В 8 (71) Одесский политехнический институт (72) Л.Я. Якимов, В. Б. Наддачин, В.И.. Винникова, В.Л. Бовшевский и П.И. Будник (53) 621.892:621.7.016.3(088.8) (56) Патент СИЛ Ф 3101286, кл.- 24-424, 1965.

Авторское свидетельство СССР

У 1186634, кл. С 10 М 141/06, 1985 °

Авторское свидетельство СССР

Р 595368, кл. С 10 M 129/40, 1978.

Лвторское свидетельство СССР

У 1041279, кл. В 24 D 3/34, 1972.

Изобретение относится к смазкам для механической обработки металлов и может быть использовано для улучшения процессов резания труднообрабаты ваемых материалов, например нержавеющих сталей.

Известно использование аминов жирных кислот ряда C„ - С ов качестве смазки при холодной обработке метал-. лов.

Однако это вещество обладает надостаточными адгезионными, теплоемкими и антифрикционными свойствами.

Известен состав для механической . обработки металлов, содержащий биурет, едкий литий, кварцит и мочевину.

Однако указанный состав не в пол-ной мере удовлетворяет требованиям, (51)5 C 10 M 101/02//(С 10 М 101/02, . 129:40, 105:24, 159:04), С 10 N 30:06, 40:20

2 (54) СИЛЗКЛ ДПЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к смазкам

В для механической обработки металлов. цель изобретения — повышение. стойкости инструмента. Смазка содержит, мас.Х: стеариновая кислота 75«80;

\ олеиновая кислота 12-18 и соляровая нефтяная фракция остальное. При испытании на образцах из нержавеющей стали применение смазки обеспечивает снижение износа режущего инструмента на

20-50%. 2 табл. предъявляемым при обработке нержавеющих сталей.

Наиболее близок к предлагаемому состав, который содержит, мас.%:

Олеиновая кислота 70

Стеарин 17

Сера 13

Реализация триботехнических качеств элементарной серы снижается благодаря ее физико-химически несвязанному состоянию, грубодисперсности и фазовой неустойчивости на поверхности раздела при -.ермоударах. Подвижность и малая адгезивность серы приводит к уменьшению вероятности ее присутствия в зоне резания, что приводит к снижению общего положительного действия связки и уменьшению стойкости

1715832 режущего инструмента, Кроме того, в процессе еверления при возгонке несвязанной серы выделяется неприятный запах что ухудшает экологичность на т

5 рабочем месте.

Известен также состав для механической обработки металлов, состоящий из стеарина серы и стеарата алюминия. т

С другой стороны соли жирных. кислот, в данном случае стеарат алюминия, по своим физико-химическим свойствам недостаточно способствуют отводу тепла в зоне резания, а также мало снижают коэффициент трения, вследствие чего 5 уменьшается стойкость режущего инстру мейта.

Цель изобретения — повыше ние стойкости режущего инструмента и уменьшение загазованности окружающей т0 с среды.

Указанная цель достигается тем, что смазка содержит стеариновую кислоту олеиновую кислоту и соляровую нефт

25 тяную фракцию марки Л при следующих соотношениях компонентов, мас.Ж:

Стеариновая кислота 75-80

Олеиновая кислота 12-18

Соляровая нефтяная фракция Остальное

Состав обладает хорошими смазочно охлаждающими и антифрикционными качеств ми, а также хорошими адгезионными свойствами, что позволяет смазке при сверлении оставаться в зоне 35 резания.

Стеариновая кислота является сма зывающим и охлаждающим веществом.

При со 1ержании стеариновой кислоты .более 80% состав по своим технологи- 40 ческим свойствам приближается к дей ствию чистого стеарйна, т.е. смазыва ет и охлаждает только при тонких режимах сверления (малые диаметры сверл, 45 Небольшие подачи и скорости вращений сверл). Эффективность его падает при тжесточении режимов, При количестве стеариновой кислоты меньше 75Х изменяетоя консистенция состава, хуже происходит затвердевание расплава при ис-5

„50 пользовании в виде карандащей твердой смазки, Олеиновая кислота также оказывает смазывающее и охлаждающее действие, будучи высокотеплоемким веществом.

Однако она в несвязанном состоянии разъедает кожу рук рабочего, а при испарении оказывает вредное действие на дыхательные органы человека, Олеиновая кислота в количестве более 20Х приводит к изменению консистенции состава, к его худшему затвердеванию при отливке в форМы. Уменьшение процентного содержания компонента меньше 127 уменьшает эффективность действия смазки при сверлейин в жестких режимах, Соляровая нефтяная фракция, кроме смазочного действия, увеличивает адгезию состава, повышает смачиваемость инструмента и обрабатываемого материала, имеет антикоррозионное действие. Соляровая нефтяная фракция очень доступна и дешева . . В емкость засыпают стеариновую кислоту, нагревают до расплавления (90110 )С, добавляют олеиновую кислоту и соляровую нефтяную фракцию, перемешивают до полного растворения в стеа-. рине и разливают в формы. После эатвердевания и остывания карандаши твердой смазки готовы к употреблению.

Были приготовлены 4 состава смазок: 3 в пределах предлагаемых концентраций значений массовых соотношений и один с запредельными значениями. Запредельные концентрации стеарина меньше 75Х не приводили, т.к. образцы с таким содержанием компонента плохо затвердевают. Примеры смаэок при ведены в табл. 1.

Испытания смазок проводили при сверлении нержавеющих сталей марки

Х18Н9Т сверлами диаметрами 0,8-2,5;

5,6 мм. В процессе сверления карандаш твердой смазки периодически прижимают к режущему инструменту.От соп рикосновения с горячим сверлом состав расплавляется, расплав попадает в зо ну .резания, благодаря адгезии удержи» вается в ней, из-за высокой теплоемкости входящих в состав элементов по,нижается температура в зоне, хорошие .

1 смазывающие свойства уменьшают трение, в результате этого уменьшается изноС инструмента.

Испытание смазок проводилось на сверлильноМ станке модели 28155. Ско рость вращения сверла п=750 об/мин.

Подача сверла О, 12 мм на оборот.

Сверление проводили всухую, с применением предлагаемого состава (примеры 1-4), прототипа (пример 5) и олеиновой кислоты (пример 6).

1715832

В результате испытаний на образцах из нержавеющей стали установлено, что при применении предлагаемой смазочно-охлаждающей смазки износ режущего инструмента уменьшается относительно прототипа на 20-50 X уменьшается также увод сверла.

Формула изобретения

Та бли ца 1 f а блица 2 яровая неф- Состав сма ая фракция, .Я 30

Язнос, м свермм

О, 776

О, 054

0,049

О, 061

О, 072

0,111

О, 206

424

214

1.67

211

265

Всухую

2

7

8

18

12

77

1

3

Составитель A. Якимов

Техред Л,Олийнык Корректор:С. Шекмар

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 579 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва ° Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

После сверления одинакового количества отверстий (10 отверстий) csepла исследовали под микроскопом марки

УК -21 °

Измеряли износ на обоих перьях сверла по задней кромке.

Средние значения износа сверл диа метром 5 мм при сверлении нержавеющих сталей приведены в табл. 2. 10

Существенным показателем при сверлении высокоточных отверстий является увод оси сверла на заданной глубине обработки. Величину увода сверла измеряли на специальных разъемных об- 15 разцах с.помощью универсального изме рительного микроскопа УИМ-21.

Данные по уводу сверла при свер-. лении нержавеющих сталей приведены в табл. 2, 20

Параметры шероховатости колеблются. в пределах 20-25 мкм для всех образцов.

Смазка для механической обработки металлов, содержащая стеариновую кис» ,поту и олеиновую кислоту, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, смаа ка дополнительно содержит соляровую нефтяную фракцию при. следующем соот- ношении компонентов, мас. :

Стеариновая кислота 75»80

Олеиновая кислота 12-18

Соляровая нефтяная фракция Остапьное