Смазка для холодной обработки металлов давлением

(54)(57) СМАЗКАБОТКИ МЕТАЛЛОВдисперсионнойнизкого давлещаяся тещения стойкосмента, смазканой среды содстительных маческих жировнии компонентПолиэтилендавленияГудроны теких жировГудроны раных масел нице тител альное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(72) Я. М. Золотовицкий, В. М. Зубов, А. И. Сошко, В, Е. Шестопалов, В. И. Маркович и Н. Н. Михневич (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро аналитического приборостроения и Львовский ордена Ленина политехнический институт имени Ленинского комсомола(53) 621.8926217016.3(088.8) (56) 1. Экспресс-информация по серии "Технология и оборудование кузнечноштамповочного производства", 1975, У 38, реф. 247.2. Авторское свидетельство СССР И 412235 кл. С 10 М 7/12, 1974.3. Авторское свидетельство СССР Ю 523928, кл, С 10 М 5/16, 1976,Авторское свидетельство СССР М 308799, кл. В 21 О 37/18, 1971 (прототип). ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРА" ДАВЛЕНИЕМ на основе среды и полиэтилена ия, о т л и ч а ючто,.с целью повыи атампового инструв качестве дисперсион" ржит смесь гудронов раел и гудронов, техни" ри следующем содержа- в, вес.Ф:низкогоИзобретение относится к смазкамдля холодной обработки металлов давлением, в частности к смазкам дляштамповки, выдавливания и глубокой, вытяжки. 5В современном машиностроении приизготовлении деталей пластическимформированием металлов используютсмазки, содержащие минеральные масла,мыла, растворы полимеров в органице"ских растворителях,неорганицеские наполнители и т,д. Г 1 3,Однако нередко их применение необеспечивает достаточной степени деформируемости изделий. 15В последнее время вместо индивидуальных веществ и дорогостоящих пищевых продуктов в качестве добавок ис"пользуют смеси синтетических жирных кислот и их щелочных солей 220или содержащие их технологическиеотходы, например мыльный плав 3 .Однако указанные смазки не ьобеспецивают требуемого качества обрабатываемой поверхности, 25Наиболее близкой по составу и достигаемому результату к предлагаемойсмазке является смазка для холоднойобработки металлов давлением на основе минерального масла с добавлени" ЗОем небольшого количества полиэтиленанизкого давления Г 4 .Однако такая смазка на основе минерального масла не может быть эффективно применена при штамповке де"талей из листовой стали на операциях глубокой вытяжки и особо глубокой вытяжки из-за недостаточной ад"гезии и низких противозадирныхсвойств, особенно при получении изделий из нержавеющей стали. Это обусловлено тем, что минеральное маслоне имеет предела прочности, а в растворах полиэтилена в минеральном масле низкой концентрации (5-6 ь) структурирование практически отсутствует, В связи с этим применению смазки предшествует нанесение дорогостоящего подсмазочного слоя, например,меднением, Фосфатированием. Известная смазка не обеспечивает требуемойстойкости штампового инструмента,Целью изобретения является создание смазки с высокими адгезионными и противозадирными свойствами при штамповке изделий из нержавеющих сталей, обеспечивающей более высокую. стойкость штампового инструмента. Дпя достижения поставленной цели смазка для холодной обработки металлов давлением на основе дисперси онной среды и полиэтилена низкого двв" ления в качестве дисперсионной среды содержит смесь гудронов растительных масел и гудронов технических жиров при следующем содержании компонентов, вес.4:Полиэтилен низкогодавления 1-10Гудроны технических жиров "3-50Гудроны растительных маселОстальноеСмазка приготовлена путем механического перемешивания и представля ет собой суспензию полиэтилена в гудроне растительных масел и технических жиров. Используют полиэтилен низкого давления (марка 21000-075 по ГОСТ 1 б 338-70) и гудрон соапстока чернохлопкового масла и костного жираСуспензия полимера способствует реализации гидродинамического трения между матрицей и заготовкой и снижает коэффициент трения. Эти свойства компонентов в сочетании с высокой механической стабильностью смазкй позволяют использовать ее на операциях глубокой вытяжки из нержавеющей стали без предварительного нанесения подсмазоцного слоя.Гудроны представляют собой кубовые остатки дистилляции жирных кислот из соапстоков: растительных масел,животных жиров при 200-220 оС и являются побочным продуктом производства.Б процессе получения масел, их хранения происходит некоторое расщепление жиров с образованием глицерина и свободных жирных кислот, Последние нежелательны в маслах и в процессе рафинирования (нейтрализацииО раствором щелочи при 70-95 С) удаляются из масел в виде так называемого соапстока. В состав соапстока входят соли .жирных кислот, фосфатиды, белки и продукты их щелочного гидролиза, красящие вещества.Соапстоки при 90-95 С обрабатываютОся концентрированной серной кислотой. При этом образуются свободные жирные кислоты, которые затем подвергаются дистилляции. Дистиллят осветленных жирных кислот используется для произ8842914а мыла, а гудрон (кубовый оста- Температура вспышпобочный продукт. ки, С 250-285 роны состоят из высокомолекуляр- Испытанию были подвергнуты смазки, едельных и непредельных жировых состав которых дан в табл.1;,Таб.лица Номер состава смазки Компонент вес.3 1 2 3 4 а вте ав вЕ ефв юЮ Гудрончерно- хлопкового масла 49,5 Гудронподсолнечногомасла 47 40 Гудронжи а " 4 .5 3 Полиэтилен низкого давления 6 10 5 Минераль"ное масло 95 Таблица 2. 45 Усилиеприжима,кй Усилие вытяжки,кН Высотавытяжкимм Номерсоставасмазки 24,6 61.17,3 36 15-40 55 24,8 61 17 3 36 водствток)Гудных прсоединений и содержат некоторое количество нерасщепленных жиров и продуктов окисления жиров и жирных кислот.Гудрон нетоксичен .и представляет собой негорючий (в нормальных условиях) продукт. 10В качестве дисперсионной среды для технологической смазки были опробованы гудроны из соапстоков подсолнечного, соевого, рапсового пальмового,кокосового и хлопкового масел и костного 5 жира.Гудроны растительных масел и технических жиров имеют различные физико- химические характеристики. Гудроны технических жиров отличаются более высо- о кими молекулярным весом - до 500 (преобладают кислоты ряда С 6- Сопо сравнению с кислотами ряда С 1 - Су растительных масел) и вязкостью - до 70 сСт при 50 С, повышенным содержанием непреодельных соединений (йодное число 70- 80 г йода на 100 г).Смесь гудронов растительных масел и технических жиров обладает более высокой механической стабильностью, чем отдельные гудроны. Высокие дисперсионные свойства, очевидно, обеспечивают оптимальные молекулярный вес, плотность и вязкость, а близкое к оптимальному соотношение предельных и непредельных кислот способствует структурированию смазки иобеспечивает, ее механическую стабильностьГудрон соапстока растительных ма Осел и костного жира имеет следующие состав, вес.:Жирные и оксижирные кислоты 43 52Неомыляемые вещества 9 10Стеарины и ихсложные эфиры,красящие вещества До 100и физико-химические характеристики: 50Плотность, г/см(при 50 С) 0,94-0,96Вязкость,сСт (при 50 С)Кислотное число,мг, КОН/г 50-55Молекулярныйвес 305-310 Испытания технологических смазок проводили на вытяжной машине ВР 612 по глубине вытяжки цилиндрического колпачка диаметром 33 мм из листовых материалов толщиной 0,8 мм до появления разрыва. Диаметр заготовки 75 мм, 11 а- териал заготовки 12 Х 18 Н 10 Т Ст. 10.Результаты сравнительных испыта" ний приведены в табл, 2884291 5Продолжение табл. 2 61 36 8 5 257 17,8 61 36 25,0 17,4 61 Составитель Е. ПонойареваРедактор З.Бородкина Техред Ж.Кастелевич Корректор Я. Дзятко Заказ 8093/3 Тираж 503 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Носква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 420,1(задиры)(16 Как видно из табл. 2,применение предлагаемой смазки обеспечивает бо-, лее высокий показатель высоты вытяж-.: ки по сравнению с известной смазкой, что обусловливает более высокую стойкость штампового инструмента. Кроме того смазки 1-4 имеют более высокие адгезионные свойства. Таким образом, предлагаемая смазка может использоваться на операциях вытяжки нержавеющих сталей.