Смазочно-охлаждающая композиция для холодной обработки металлов - SU1503684A3

Описание

Изобретение относится к смазочно- охлаждающим композициям для холодной обработки металлов, в частности, используемым при глубокой вытяжке металлов и в процессах резания, т.е. при обработке металлов со снятием и без снятия стружки.

Целью изобретения является повышение стойкости инструмента.

Для приготовления смазочно-охлаж- дающей композиции используют фракцию бентонита с размером частиц от менее 70 до 1 мкм,

Бентонит ввиду своей способности к набуханию в жидкостях на водной основе может образовывать пасту, которая эффективна при применении в качестве охлаждаюцей и смазочной композиции при высоких скоростях обработки . Качество и гомогенность пасты зависит от размера частиц бентонита. Если измельченпая Г 1;зсса бентонита имеет частички размером более 70 мкм, то не обеспечивается необходимая гладкая поверхность при обработке металлов из-за плохой способности к набуханию слишком крупных частичек. Размер частиц 1 мкм - это минимально допустимый размер частиц, обеспечивающий требуемую скорость инструмента.

Для приготовления смазочно-охлаж- дающей композиции используют также минеральное масло (маловязкое) или его смесь с растительным маслом или полидиметилсилоксановую жидкость (ПМС). В качестве смеси минерального и растительного масел используют продукт К-22, представляющий собой смесь 84,0 мас.% маловязкого минерального масла с 10 мас.% ра)1сового.

СП

о со

Од

см

31503

парафинового н пальмового масел с добавлением необходимого эмульгатора, бактерицида и поверхностно-активного вещества,

Для повышения смазочных свойств смаэочно-охлаждающей композиции целесообразно в ее состав вводить стеа- рат кальция и/или стеарат цинка в количестве 1-10 мас.%.

Смазочно-охлаждающую композицию готовят либо путем одновременного перемещения всех комг,онентов (в этом случае целесообразно использовать вращающуюся лопастную мешалку с 1АОО об/мин), либо добавляя бентонит в водомасляную эмульсию. При этом образуется однородная паста без перемешивания , так как бентонит обладает значительной водопоглощающей спо- собностыо.

Составы приготовленных смазочно- охлаждающих композиций приведены в таблице.

Составы смазочных композиций 1-6 испытывают в процессе глубокой вытяжки стальной пластины толщиной 2 мм. Необходимо изготовить деталь в форме стакана с диаметром 70 мм и высотой 40 мм. Для прессования применяется скорость 0,1 мм/с.

В (Случае применения известной смазочной композиции, представляющей собой эмульсию нефтяного масла в во- да, содержащую э -гулъга тор, поверхность стальной пластины перед глубокой вытяжкой необходимо фосфатиро- вать, чтобы предотвратить обламывание пластины, образование складок на поверхности изделия, а также неравномерность толщины получаемых стенок

С использованием составов 1-6 пластину подвергают глубокой иытяжке без предварительного фосфатирования Поверхности. При этом получают стакан с равномерной толщиной стенок и гладкой поверхностью. Причем добавка стеаратов кальция и цинка повьшает смазочные свойства композиции, каче- ство поперхности изделия при этом заметно улучшается. I

Составы смазочно-охлаждающих композиций 7-12 испытывают при вихре- вой нарезке сферической (круглой) резьбы инструментом из твердого сплава при скорости резания 300 м/мин и вращении предмета 5 об/мин.

Резьба имеет следующие параметры: шаг 20 мм, длина 190 мм, наружный диаметр 284 мм, глубина 2,6 мм, ширина круглой резьбы - диаметр 7 мм; характеристика материала - BCMol, шероховатость обработанной поверхности 2,5 мкм.

При применении предлагаемых составов срок службы инструмента достигает 180 мин и при этом обеспечивается получение 13100 - 13200 нарезок, в то время как для известного состава количество получаемых нарезок не превышает 8400.

Эффективность действия смазочно- охлаждающих композиций оценивается при обработке материалов более высокой твердости. Для этого составы 13 - 16 испытывают при вихревом нарезании резьбы при тех же параметрах обработки, что и составы 7 - 12. Трапецеидальная резьба имеет следующие характеристики: щаг 12 мм, высота 6 мм, длина 1200 мм, наружный диаметр 50 мм; материал С60, шероховатость поверхности 2,5 мкм.

Как показывают результаты испытаний применение состава композиции 15 приводит к увеличению срока службы инструмента до 165 мин; добавление стеарата кальция 1 - 10 мас.% (составы 14 и 15) увеличивает срок службы инструмента до 185 мин; снижение концентрации бентонита до 10 мас,% (16) несколько снижает стойкость инструмента до 150 - 160 мин по сравнению с составами 14 и 15, однако сохраняет ее на достаточно высоком уровне.

Форм, ула изобретения

1. Смазочно-охлаждающая композиция для холодной обработки металлов, содержащая воду и масло, отличающаяся тем, что, с целью повьш1е- ния стойкости инструмента и качества обработанной поверхности, композиция в качестве масла содержит минеральное масло, или его смесь с растительным маслом, или полидиметилсилоксановую жидкость- и дополнительно содержит фракцию бентонита с размером частиц от менее 70 до 1 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Вода40 - 60

Минеральное мас;ло

или его

смесь с растительным маслом, или полидиметил- силоксановая жидкость Бентонит

15036846

2, Композиция по п. I, о т л и - чающаяся тем, что, с целью повышения смазочных свойств, она дополнительно содержит стеарат калышя и/или стеарат цинка в количестве 1-10 мас.%.

Реферат

Изобретение касается смазочно-охлаждающих жидкостей, используемых при глубокой вытяжке металлов и в процессах резания как со снятием, так и без снятия стружки. Цель изобретения - повышение стойкости инструмента и качества обработанной поверхности. Смазочно-охлаждающая композиция содержит, мас.%: воду 40-60, минеральное масло, или его смесь с растительным маслом, или полидиметилсилоксановую жидкость 10-50 и бентонит 5-30. Целесообразно ввести в состав 1-10 мас.% стеарата кальция и/или стеарата цинка. Композиция увеличивает срок службы инструмента до 165-185 мин. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Формула