Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

 

Сущность изобретения: жидкость содер- жит, осерненное хлопковое или осерненное рапсовое масло 4-6; сера элементарная 0,7-0,8; полиизобутилен мол. м. 70000-99000 0,8-1,0; полиметилсилоксан 0,003-0,005; концентрат смеси олеата меди и олеиновой кислоты в нефтяном масле 0,3-0,4 и нефтяное масло остальное. 2 табл.

Изобретение относится к составам смазочно-охлаждающих жидкостей, применяемых при механической обработке металлов резанием, в частности при изготовлении деталей подшипников (роликов, колец) из стали ШХ-15.

Основными требованиями, предъявляемыми к СОЖ такого назначения, являются их высокие смазывающие охлаждающие, и моющие свойства при низкой испаряемости и малой способностью к образованию аэрозоля масляного тумана.

Известны СОЖ такого назначения [1,2] на нефтяной основе с композицией присадок, улучшающих смазывающие и другие свойства, однако они не могут применяться в станках автоматах из-за их недостаточной охлаждающей и моющей способности и антитуманных свойств.

Наиболее близкой по назначению и технической сущности к предлагаемой является СОЖ для шлифования и полирования металлов, имеющая следующий состав, мас. Элементарная сера 0,5-1,0 Хлорированный парафин 10-20 Растительный или живот- ный жир 5-17 Многозольный сульфонат щелочно-земельного металла 0,3-1,0 Минеральное масло До 100 [3] Существенным недостатком этой СОЖ является невысокие антифрикционные свойства, которые не могут обеспечить необходимую стойкость режущего инструмента. Кроме того, не допускается использование хлорсодержащих продуктов (в виду их повышенной токсичности и раздражающего действия) в СОЖ, где существует вероятность непосредственного контакта СОЖ с кожным покровом.

Целью изобретения является улучшение антифрикционных свойств, которые бы обеспечивали необходимую стойкость режущего инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что, смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая нефтяное масло и серу элементарную, отличающаяся тем, что жидкость дополнительно содержит осерненное хлопковое или осерненное рапсовое масло, полиизобутилен мол.м. 70000-99000, полиметилсилоксан и концентрат смеси олеата меди и олеиновой кислоты в нефтяном масле при следующем соотношении компонентов, мас.

Осерненное хлопковое или осерненное рапсовое масло 4-6 Сера элементарная 0,7-0,8 Полиизобутилен мол. м. 70000-99000 0,8-1,0 Полиметилсилоксан 0,003-0,005 Концентрат смеси о- леата меди и олеино- вой кислоты в нефтяном масле 0,3-0,4 Нефтяное масло Остальное В составе СОЖ использовано осерненное хлопковое или осерненное рапсовое масло по ТУ 38.301-71 и ТУ 38.301-38-134-91, сера техническая (природная молотая) по ГОСТ 127-76 с содержанием серы не менее 99,5 мас. полиизобутилен мол.м. 70000-99000 по ГОСТ 1461-75 в виде 3%-ного концентрата в масле И-20А, полиметил- силоксановая жидкость по ОСТ 6-02-718-76, концентрат смеси олеата меди и олеиновой кислоты в нефтяном масле представляющий собой смесь олеата меди и олеиновой кислоты в соотношении 1:1, ее 50% концентрата в масле И-20А ТУ 38.1011127-87.

Элементарную серу компаундируют с маслом при 110-120оС. Вязкость СОЖ регламентируется в пределах 20-25 мм²/с при 40^оС.

Конкретные примеры выполнения предлагаемой СОЖ, результаты сопоставительных эксплуатационных испытаний, в том числе и образца оптимального состава (пример 3) на промышленном оборудовании, в сравнении с прототипом представлены в табл. 1, 2.

Антифрикционные свойства определялись по методике КФ ВНИИ НП на машине трения SRV фирмы Оптимол (ФРГ). Узел трения машины представляет собой шар-плоскость. Шары изготовлены из стали ШХ-15, диаметром 10 мм, твердостью HRC 62-65. Плоский образец изготовлен из стали 100 СRG, твердостью НRC 58-64, шероховатостью 0,2 мм, полированный. Возвратно-поступательные движения верхнего образца (шара) по плоскому образцу осуществляется под нагрузкой, возрастающей ступенчато с интервалом 100 Н. Амплитуда колебаний шара составляет 1 мм, частота 50 Гц. Длительность испытаний на каждой ступени составляет 1 мин. При этом на каждой ступени снимается показатель коэффициент трения. Испытание проводится до получения задира трущихся поверхностей, характеризующегося резким увеличением коэффициента трения.

Как видно из табл. 1 оптимальными являются примеры 2, 3 и 4, и в указанных пределах использования присадок происходит усиление антифрикционных свойств и уменьшение диаметра пятна износа, вследствие чего повышается охлаждающая способность СОЖ и повышается стойкость режущего инструмента. Кроме того, использование предлагаемой СОЖ позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия труда на рабочем месте за счет снижения аэрозоля масла в рабочей зоне более чем в 4 раза.

Таким образом применение предлагаемого состава СОЖ позволяет повысить стойкость режущего инструмента, обеспечить требуемую чистоту поверхности изделия.

Формула изобретения

СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, содержащая нефтяное масло и элементарную серу, отличающаяся тем, что жидкость дополнительно содержит осеренное хлопковое или осеренное рапсовое масло, полиизобутилен мол. м. 70000 99000, полиметилсилоксан и концентрат смеси олеата меди и олеиновой кислоты в нефтяном масле при следующем соотношении компонентов, мас.

Осеренное хлопковое или осеренное рапсовое масло 4 6 Элементарная сера 0,7 0,8 Полиизобутилен мол. м. 70000 99000 0,8 1,0 Полиметилсилоксан 0,003 0,005
Концентрат смеси олеата меди и олеиновой кислоты в нефтяном масле 0,3 0,4
Нефтяное масло Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2