Мастильно-охолодний технологічний засіб

1. Мастильно-охолодний технологічний засіб, що містить речовину, що змазує, і кристалогідрат, який відрізняється тим, що як кристалогідрат використовують, наприклад кальциновану соду 3 Технічне завдання й результат досягається тим, що МОТЗ містить речовину, що змазує і кристалогідрат, у якому як кристалогідрат використовують, наприклад, кальциновану соду Nа2СО3·10Н2О або сульфат алюмінію Al2(SO4)·18H2O, роздрібнені до розміру наночасток, а як речовину, що змазує використовують парафін або смалець. Зазначені ознаки необхідні й достатні для здійснення корисної моделі й досягнення технічного результату при її використанні для охолодження металорізального інструмента при силовому або швидкісному різанні металу. Корисна модель характеризується також тим, що співвідношення компонентів у МОТЗ прийняте, мас. %: - кальцинована сода Nа2СО3·10Н2О або сульфат алюмінію Al2(SO4)·18H2O - 62-75 парафін або смалець - 38-25, при цьому твердофазна композитна маса охолоджувача утворена у вигляді стрижня. Причинно - слідчий зв'язок нових ознак корисної моделі й технічного результату, що досягається, полягає в наступному: - використання в МОТЗ у якості кристалогідрата кальцинованої соди Nа2СО3·10Н2О або сульфат алюмінію Al2(SO4)·18H2O, дозволило підсилити ефект відводу тепла із зони різання металу й за рахунок цього знизити температуру на ріжучих кромках різця; - використання в МОТЗ як мастильної речовини парафіну або смальцю й утворення твердо фазної композитної маси у вигляді стрижня, дозволило збільшити час її контакту з ріжучими кромками різця й ступінь відводу в неї теплоти; - здрібнення кристалогідрата до розміру наночасток збільшило поверхню обволікання речовиною, що змазує, його часток, що прискорило процес гідрування. Охолодження металорізальних інструментів, зокрема різців при швидкісній механічній обробці металів твердофазним композитним охолоджувачем, що являє собою суміш тонко роздрібненого до розміру наночасток кристалогідрата й носія з інертного легкоплавкого матеріалу, виконаним виді стрижня, ефективніше, ніж охолодження МОТЗ на основі рослинного масла. При контакті з поверхнею різця, що нагрівається, базовий субстрат поступово плавиться, поглинаючи тепло як за рахунок плавлення, так і за допомогою перебудови кристалічної структури кристалогідратної 46742 4 дисперсної фази. Розплавлена маса видавлюється із зони контакту й стікає з різця в спеціальний збірник для регенерації кристалогідратної фази для її повторного використання. У результаті цього забезпечується направлене й постійне відновлення контакту охолодного субстрату з поверхнею металу, що нагрівається, і поглинання вступник тепла за рахунок трансформації кристалічної структури кристалогідрата й виділення зв'язаної в ньому води. Особливістю твердофазного композитного складу є відносно тривалий контакт охолоджувача з різцем, що нагрівається, за рахунок повільного плавлення й стикання із зони різання в збірник. Приклад використання композитного охолоджувача при охолодженні різця показаний на схемі (Фіг.). Стрижень 1 легкоплавкого твердофазного композитного охолоджувача поміщений у патрон 2, угорі якого встановлена натискна пружина 3, а внизу - засувка 4. Патрон 2 має кронштейн 5, закріплений на держателі різця 6. Перед початком механічної обробки деталі 7 відкривають засувку 4 в патроні 2 і стрижень 1 композитного матеріалу, під дією пружини 3, опускається на різець 8. У результаті виділення тепла при різанні металу, стрижень 1 плавиться, композитна маса охолоджувача обволікає ріжучу кромку й головку різця 8, і повільно стікає в збірник - термос 9. При цьому проходить інтенсивне поглинання тепла композитним складом охолоджувача. У збірнику 9 заміряли температуру розплавленого охолоджувача після закінчення безперервної механічної обробки деталі 7. Для контролю при тих же параметрах різання різець 8 прохолоджували водою, що також зібрали в окремий збірник - термос 9. Нами встановлене, що краще охолодження різця, походить при композиційному складі МОТЗ 70% сульфат алюмінію Al2(SO4)·18H2O у суміші з 30% смальцю. Розплавлений композитний склад МОТЗ і контрольний охолоджувач (вода), зібрані в збірники після механічної обробки металу, нагрілися відповідно на 95°С і 22°С. Композитний склад МОТЗ, що складається з кальцинованої соди й парафіну менш ефективно прохолоджували різець, але вартість мають меншу. Застосування МОТЗ заявленого складу істотно знижує температуру на різці при силовому або швидкісному різанні металу, що збільшує термін служби різців. 5 Комп’ютерна верстка М. Мацело 46742 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601