Смазочный материал для глубокой вытяжки листовых заготовок

,8013 ТЕН ИЗОБР ИДЕТЕЛЬСТВ ИС К АВТОРСКОМ В 12нструкторско-те налитического п ицкий, Н.Н.МихневА.Смуругов 7.016.3(088.8)и др. Полироцессах обаукова думкетельство СССР0 М 143/02, 1983.ТЕРИАЛ ДЛЯ ГЛУБОКОЗАГОТОВОК меры вработкиа, 1977, аааЪ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЭОБРБТЕНИЙ И ОТКРЫТ(57) Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазоч ному 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 колиЧество переходов при многооперационной вытяжке. ф 1 табл.Изобретение относится к смазочному материалу для холодной обработкиметаллов давлением, в частности дляглубокой вытяжки листовых заготовокиз труднодеформируемых материалов.Цель изобретения - повышение предельной степени деформации и уменьшение усилия вытяжки.. Для приготовления смазочного материала используют полиэтиленовуюпленку и смесь гудронов растительныхмасел и технических жиров.Гудроны, в основном, до 92-98 мас.7.содержат смеси различных жирных кислот с длиной цепи С, -СВ результате взаимодействия полиэтиленовой пленки и гудронов при повышенных температурах и давленияхв зоне контакта образуется твердообразный гель, который является эффективной смаЗкой в тяжело нагруженных операциях штамповки. Жировойгудрон хорошо удерживается на поверхности полиэтиленовой пленки и 25сорбируется ею, что позволяет получить эффективный смазочный материал, не прибегая к гофрированиюполимерной пленки или предварительному нагреванию смеси компонентов, 30Гудроны технических жиров с вязкостью до 70 сСт и температурой плаво,ления 190-200 С обладают высокимисмазочными свойствами и хорошей адгезией к. металлу за счет высокого содержания насыщенных жирных кислот инеомыляемых оксикислот. Гудроны растительных масел с повышенным содержанием непредельных кислот способствуют структурированию, поэтому смесь 40гудронов растительных масел и технических жиров в соотношении 1;1-1,5является лучшим смазочным материалом,чем отдельные гудроны. Оптимальныеплотность (0,94-0,96 г/см) и вяз-.кость 15-40 сСт смеси предельных инепредельных кислот жировых гудронов определяют не только высокую адгеэию гудронов к металлу и полиэтилену, но и сорбцию их полимером,Сорбционные свойства полиэтиленаопределяются наличием ненасыщенныхатомных связей. Сорбцию жировых гудронов пленкой полиэтилена изучалиметодом ИК-спектроскопии путем анали 55за спектров поглощения в диапазонечастот 4000-700 смна спектрофотометре Р, Жировой гудрон наносилина 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 50- 150 мкм полностью пропитывается жировым гудроном.Толщина пленки определяет сорбционную емкость полимера, а температура процесса - 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 80- 100 мкм, так .как пленки, имеющие большую толщину, не успевают пропитаться гудроном. Пленки толщиной 100 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 впроцессе 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 микро- щелей, способствуя развитию их сети0,919-0,929 и ослаблению механической прочноститвердого тела.Увеличение предельной степени деформации является результатом активирующего и пластифицирующего действия предлагаемой смазки в условияхдополнительного поступления жировогогудрона при выдавливании из полиэтилена,На полиэтиленовую пленку жировойгудрон наносят различными способами:распылением с помощью форсунок, пропУсканием пленки через вращающиесяпустотелые барабаны, покрытые войлоком, на которые подается смазка, иличерез пластины пористого материала,смачиваемого смазкой капельным способом. После нанесения гудронов пленкуообрабатывают при 70 С и под давлением 10-1000 Па на обогреваемых вальцах. Предварительное вальцевание неявляется обязательной технологическойоперацией для получения предлагаемого смазочного материала, посколькуукаэанный режим реализуется в зонеобработки непосредственно в процессештамповки.П р и м е р 1. Для вытяжки цилиндрических стаканов диаметром 40 мм налистовые заготовки из нержавеющейстали 12 Х 18 Н 10 Т диаметром 80 мм итолщиной 0,5 мм помещают полиэтиленовую пленку толщиной 80 мкм, предварительно смазанную с обеих сторонсмесью 50 мас.7. гудронов растительных масел и 50 мас,Х технических жиров (1:1).П р и м е р 2, То же, что и в при,иере 1. Помещают полиэтиленовую пленку толщиной 90 мм, предварительносмазанную с обеих сторон смесью44 мас,/ гудронов растительных масели 56 мас.Е технических жиров.П р и м е р 3. То же, что и в примере 1. Помещают полиэтиленовую пленку толщиной 100 мкм, предварительносмазанную с обеих сторон смесью40 мас.У. гудронов растительных масели 60 мас,7 технических жиров.Во всех примерах использовалипленку полиэтиленовую, имеющую следующие показатели качества:оПлотность при 20 С,г/см(70-90) 15 Проводили испытание эффективностисмазочных 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 ТАи осциллогра фа Н 11. Тарировку тензостанции проводят на испытательном прессе П.Результаты испытаний приведеныв таблице,40 Формула изобретения Смазочный материал для глубокойвытяжки листовых заготовок, содержа- .45 щий полиэтилен и смесь гудронов рас-.тительных масел и технических жиров, о т л и ч а ю щ и й с я темчто, с целью повьппения предельной степени деформации и уменьшения. усилия вытяжки, смазочный материал 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 предлагаемого смазочного материала обеспечивает некотороеснижение .усилия вытяжки, увеличениепредельной степени деформации безухудшения качества поверхности. Высокая эФфективность предлагаемой смазки позволяет сократить количествопереходов при многооперационной вытяжке, что приводит к снижению трудоемкости изготовления деталей.Полное Качество поверхности при Е2 По примеру 1 31 2,2 Хорошее Хорошее 30,5 2,3 3 31,5 2,25 Хорошее 35,0 2,12 Удовлетворительное 15 мас.Е полиэтилена Удовлетворительное 34,0 2,12 Составитель Е.ПономареваРедактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор И.Зрдейи Заказ 1382/20 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5