Патент на изобретение №2255966

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2255966 (13) C1
(51) МПК 7
C10M173/02
C10M173/02, C10M133:08, C10M129:16, C10M133:04, C10M125:26, C10M129:06, C10N40:20
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2003137500/04, 26.12.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

26.12.2003

(45) Опубликовано: 10.07.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2191206 C1, 20.10.2002. SU 1532576 A1, 30.12.1989. RU 1383779 C, 09.07.1995. SU 1692814 A1, 23.11.1991. RU 2135550 C1, 27.08.1999. EP 0362430 A1, 11.04.1990. US 4767554 A, 30.08.1988.

Адрес для переписки:

156000, г.Кострома, ул. Ив. Сусанина, 27, кв.2, О.П. Бурыгину

(72) Автор(ы):

Бурыгин О.П. (RU),
Шишанов Н.Ф. (RU),
Мельников В.Г. (RU),
Комарова Т.Г. (RU),
Бурмистров В.А. (RU),
Бельцова Е.А. (RU),
Корженевский А.Б. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Бурыгин Олег Павлович (RU),
Шишанов Николай Федорович (RU),
Мельников Вячеслав Георгиевич (RU),
Комарова Татьяна Геннадьевна (RU),
Бурмистров Владимир Александрович (RU),
Бельцова Елена Александровна (RU),
Корженевский Андрей Брониславович (RU)

(54) КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области металлообработки с использованием смазочно-охлаждающих технологических средств, а именно к водным составам смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) для обработки металлов и сплавов. Сущность изобретения: концентрат (СОЖ) содержит в мас.%: триэтаноламин 28-31, оксиэтилированный алкилфенол 8,0-11, уротропин 5,5-6,5, бура 0,8-1,2, алкилдиметилбензиламмоний хлорид 4,6-5,5, 1,4-бутандиол 10-12, дециловый спирт 0,8-1,2, вода до 100. Предпочтительно концентрат содержит воду техническую с карбонатной жесткостью не более 4 мг·экв/л. Технический результат – повышение стойкости режущего инструмента до 90 мин и снижение шероховатости обрабатываемой поверхности до 0,85 мкм. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлообработки с использованием смазочно-охлаждающих технологических средств, а именно к водным составам смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) для обработки металлов и сплавов, которые могут быть использованы на металлообрабатывающих предприятиях станкостроения и машиностроения.

Известен концентрат водной смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов при обработке металлов резанием, который содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: высшие жирные кислоты 10-50, триэтаноламин 15-50, гидроксилсодержащий компонент 10-50, в качестве которого он содержит гликоли или полиэтиленгликоль, синтетические жирные кислоты фракции C10-C16 0,5-3,0, продукт взаимодействия борной кислоты с алканоламинами 10-50, воду 4-40 и до 0,1-0,4 пеногасителя (RU 2115699 C1, 1998.07.20). Изобретение позволяет повысить стойкость инструмента до 50,0 минут при шероховатости обрабатываемой поверхности 0,98-1,05 мкм. Испытания проводились при резании стали 20ХНЗА на токарном станке 16К20 инструментом Т15К6 при скорости резания 6 м/с, подаче 0,2 мм/об, глубине резания 1 мм с использованием 2% состава СОЖ.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, которая содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: триэтаноламин 0,4-1,2, бура 0,2-0,6, этиленгликоль 0,2-0,6, вода остальное (RU 2052497 C1, C 10 M 173/02, 20.01.1996). Изобретение позволяет обеспечить стойкость инструмента до 45,5 мин при шероховатости обрабатываемой поверхности 1,7-2,3 мкм.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, которая содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: триэтаноламин 0,4-1,2, бура 0,2-0,6, глицерин 0,15-0,45, этиленгликоль 0,15-0,45, вода остальное (RU 2076897 С1, 10.04.1997). Изобретение позволяет обеспечить стойкость инструмента до 47,8 мин при шероховатости обрабатываемой поверхности 1,5-2,3 мкм.

Наиболее близким решением по совокупности признаков является смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, которая содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: триэтаноламин 0,5-0,9, этиленгликоль (гидроксилсодержащий компонент) 8-10, декстрин 0,1-0,3, неионогенный смачиватель (оксиэтилированный алкилфенол ОП-10 или ОП-7) 0,06 – 0,2, деионизированная вода остальное (RU 2191206 С1, 20.10.2002). Изобретение позволяет повысить стойкость инструмента до 66 мин при шероховатости обрабатываемой поверхности 1,3 мкм.

Испытания в изобретениях по RU 2052497 Сl RU 2076897 С1 и RU 2191206 С1 проводились при растачивании отверстий диаметром 12 мм и глубиной 25 мм в стали 12Х18Н10Т на токарно-винтовом станке твердосплавным резцом при скорости резания 1,3 м/с (2000 об/мин), подаче 0,05 мм/об и глубине резания 0,1 мм до износа резца по задней грани 0,4 мм.

Таким образом, при использовании известных СОЖ при обработке сталей стойкость режущего инструмента составляет не более 66 минут и шероховатость обрабатываемой поверхности 0,96 мкм (как лучший результат).

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение стойкости режущего инструмента, расширение ассортимента обрабатываемого материала, повышение качества обрабатываемой поверхности и повышение срока службы СОЖ, которая составляет не менее 12 месяцев.

Технический результат достигается тем, что концентрат водной смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, содержащий триэтаноламин, оксиэтилированный алкилфенол, гидроксилсодержащий компонент и воду, дополнительно содержит уротропин, буру, алкилдиметилбензиламмоний хлорид (катамин), а в качестве гидроксилсодержащего компонента – 1,4 бутандиол и дециловый спирт при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:

Триэтаноламин 28-31

Оксиэтилированный алкилфенол 8-11

Уротропин 5,5-6,5

Бура 0,8-1,2

Алкилдиметилбензиламмоний хлорид 4,6-5,5

1,4 Бутандиол 10-12

Дециловый спирт 0,8-1,2

Вода до 100

при этом используют преимущественно техническую воду с карбонатной жесткостью не более 4 мг·экв/л.

Концентрат готовят простым смешиванием указанных в формуле компонентов. Полученный при смешивании концентрат относится к смазочно-охлаждающим технологическим средствам СОТС и имеет техническое название “Аквилон” (ТУ 5835-001-41654713-2003).

В таблице 1 представлены физико-химические показатели СОТС “Аквилон”.

Концентрат смазочно-охлаждающего технологического средства “Аквилон” используется при механической обработке конструкционных сталей, в том числе низколегированных при прокатке и резании. СОТС “Аквилон” увеличивает стойкость режущего инструмента до 80-90 мин, снижает шероховатость поверхности обрабатываемых изделий до 0,85-0,95 мкм, обладает хорошими охлаждающими и моющими свойствами.

СОТС “Аквилон” используется в виде 2-10% водного раствора, в зону резания подается поливом или под давлением. При использовании в станках срок службы не ограничен, концентрат добавляют по мере расходования раствора. В централизованных системах срок службы не менее 6 месяцев.

Степень коррозионного воздействия на обрабатываемую поверхность не более 0,01 мм/год, состав не подвержен бактериологическому поражению.

Испытания средства проводились на отрезном станке в условиях пиления стальной трубы из низколегированной стали ленточной пилой при концентрации раствора СОЖ 10% концентрации. Испытания показали отличные охлаждающие, противоизносные и антикоррозионные свойства. Поверхность оборудования остается сухой, без масляной пленки. Состав не повреждает краску и неметаллические детали. Средний расход концентрата составил 0,8 кг/месяц при объеме его в станке 36 л. За время испытаний (4,5 месяца) средний расход пильных полотен составил 1,5 шт./месяц, что в 3-4 раза меньше по сравнению с прототипом. Зубья пил не выкрашиваются, а равномерно истираются. За время испытания следов биопоражения и изменения химического состава СОЖ не наблюдалось.

Состав СОЖ прошел предварительные испытания на станках для изготовления муфт и нарезки резьбы на концах стальных труб в цехе НКТ и на шлифовальном, фрезерном и отрезном станках участка ЛМИ и показал обнадеживающие результаты.

Составы СОЖ 2% концентрации были испытаны также в условиях прототипа, при этом стойкость режущего инструмента составляет 80-90 мин, шероховатость поверхности обрабатываемых изделий составляет 0,85-0,95 мкм, а СОЖ обладает хорошими охлаждающими и моющими свойствами. Результаты испытаний и составы по примерам представлены в таблице 2.

Таблица 1
Физико-химические показатели СОТС “Аквилон”
Наименование показателя Норма Метод испытания
1. Внешний вид Однородная жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета По ГОСТ 6243, раздел 1
2. Запах Специфический, не раздражающий Органолептический метод
3. Плотность при 20°С, г/см3 1,08-1,10 По ГОСТ 3900, раздел 1
4. Вязкость кинематическая при 50°С, мм2/с (сСт) 9-12 По ГОСТ 33-2000
5. рН 3% раствора 9,0-10,0 ТУ 5835-001-41654713-2003, по п.5.2
6. Пенообразование, см3, не более 100 ТУ 5835-001-41654713-2003, по п.5.3.
7. Испытания на коррозионную агрессивность капельным методом выдерживает ТУ 5835-001-41654713-2003, по п.5.4
8. Механические примеси отсутствуют По ГОСТ 6370-83
9. Концентрация по отношению к утвержденному образцу, в %, не менее 100 ТУ 5835-001-41654713-2003, рефрактометрический по п.5.5

Таблица 2
Результаты испытаний и составы по примерам
№, п.п. Наименование исходных компонентов Содержание компонентов по примерам, % маc.
1 2 3
1 Триэтаноламин технический, ТУ 6-02-916-79 с изм. 1-5 31 30,0 28
2 Оксиэтилированный алкилфенол ОП-10 ГОСТ 8433-81 8 10,0 11
3 Уротропин, ГОСТ 1381-73 с изм. 1-6 5,5 6,0 6,5
4 Бура десятиводная, ГОСТ 8429-77 0,8 1,0 1,2
5 Алкилдиметилбензиламмоний хлорид (Катамин АБ), ТУ 9392-003-48482528-99 4,6 5,0 5,5
6 1,4 Бутандиол, ТУ 6-09-2822-78 с изм. 1-4 10 11,0 12
7 Дециловый спирт, ТУ 6-09-1514-75 1,2 1,0 0,8
8 Вода техническая с карбонатной жесткостью, мг.экв/л, не более 4, ГОСТ 2874-82 38,9 36,0 35,0
Свойства 2%-го раствора
Стойкость резцов, мин 85 90 80
Шероховатость поверхности, Ra, мкм 0,95 0,85 0,90

Формула изобретения

1. Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, содержащий триэтаноламин, оксиэтилированный алкилфенол, гидроксилсодержащий компонент и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит уротропин, буру и алкилдиметилбензиламмоний хлорид, а в качестве гидроксилсодержащего компонента содержит 1,4-бутандиол и дециловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Триэтаноламин 28-31

Оксиэтилированный алкилфенол 8,0-11

Уротропин 5,5-6,5

Бура 0,8-1,2

Алкилдиметилбензиламмоний хлорид 4,6-5,5

1,4-Бутандиол 10-12

Дециловый спирт 0,8-1,2

Вода До 100

2. Концентрат по п.1, отличающийся тем, что в качестве воды он содержит техническую воду с карбонатной жесткостью не более 4 мг-экв/л.


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 27.12.2005

Извещение опубликовано: 27.01.2007 БИ: 03/2007


Categories: BD_2255000-2255999