автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение работоспособности быстрорежущего инструмента при использовании экологически безопасных кислородсодержащих микрокапсулированных смазочно-охлаждающих технологических средств

На правах рукописи

БУШЕВ Алексей Евгеньевич

Р Г 5 ОД

.о >.

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ БЫСТРОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ МИКРОКАПСУЛИРОВАННЫХ СМАЗ ОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ,

Специальность: 05.03.01 - Процессы механической и физико-технической обработки, станки и инструмент

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2000

Работа выполнена в Ивановском государственном университете

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Латышев В.Н.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Куликов М.Ю. кандидат технических наук, доцент Марков В.В.

Ведущее предприятие:

ОАО "Точприбор"

Защита состоится С^Щ-УОли^ 2000 г. в "Ж. СО час. на

заседании диссертационного совета К 063.84.04 в Ивановском государственном университете.

Адрес: 153025, г. Иваново, ул. Ермака, 39, учебный корпус №3, ауд. 459.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИвГУ

Автореферат разослан 6 " ЛА-С-^-СС^и^'

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

Наумов А.Г.

КВ50. 091 6- 14,0

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

Быстрорежущие стали являются одним из распространенных нструментальных материалов для изготовления различного вида нструмента. Работоспособность инструмента, изготовленного из ыстрорежущей стали, во многом зависит от применения смазочно-хлаждагощих технологических средств (СОТС). Однако, подавляющее олыпинство СОТС содержит в своем составе минеральные масла, присадки ысокого давления на основе хлора, фосфора, серы, которые оказывают егативное влияние на окружающую среду и человека. Поэтому разработка кологически безопасных СОТС является актуальной задачей современной ромышленности. Предлагаемый в данной работе состав СОТС на основе ислородсодержащих микрокапсул позволяет отказаться от применения редных компонентов с одновременным улучшением трибологических войств СОТС.

Цель работы:

Повысить износостойкость инструмента, изготовленного из ¡ыстрорежущей стали, путем применения экологически безопасных ислородсодержащих микрокапсулированных СОТС и изучить физико-:имические закономерности в зоне контакта инструмента с обрабатываемым гатериалом.

Методы исследования:

Металлографический и металлофизический анализы, метод ИК-пекгроскопии, метод ЭПР, метод титрования, электронографический анализ, 'езультаты экспериментов обрабатывались с помощью ПЭВМ.

Научная новизна заключается в:

выявлении влияния количества кислородсодержащих микрокапсул в СОТС на интенсивность физико-химических процессов в зоне контакта инструмента и обрабатываемого материала; установлении механизма смазочного действия кислородсодержащих микрокапсул на процесс резания, заключающегося в образовании граничных пленок в зоне контакта за счет увеличенной адгезионной активности полимерной основы микрокапсул и интенсификации протекания радикально-цепных реакций.

Практическая ценность:

По результатам исследований на основе существующих методов

микрокапсулирования разработана технология получения экологически чистых микрокапсул, содержащих в своем составе кислород и соединения на его основе, позволяющая при отсутствии вредных веществ улучшить характеристики процесса резания. Разработаны рекомендации по использованию кислородсодержащих микрокапсул в качестве компонента СОТС при точении различных металлов с помощью инструмента, изготовленного из быстрорежущей стали.

Апробация раббты:

Основные положения диссертации доложены на Всероссийских и международных научно-технических конференциях: на 7-й международной Плесской конференции по магнитным жидкостям (Плес, 1996), "Молекулярная физика неравновесных систем" (Иваново, 1998г.), на научно-практическом семинаре "Актуальные проблемы применения нефтепродуктов" (Москва, 1998г.),

Публикации:

По результатам проведенных исследований опубликовано 7 работ, в том числе в журнале "Вестник машиностроения".

Структура и объем работы:

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и приложений. Содержит 150 страниц машинописного текста, 40 рисунков, 23 таблицы, библиографию из 170 наименований, приложения.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной

работы.

В первой главе дан анализ работ, посвященный таким вопросам, связанным с использованием СОТС, как их применение с целью повышения износостойкости быстрорежущего инструмента, а также негативное влияние смазок при эксплуатации на экологическую обстановку зоны резания. Представлены новые направления применения СОТС, сложившиеся в мировой практике, позволяющие снизить отрицательное влияние на окружающую среду и обслуживающий персонал.

Одним из путей повышения безопасности СОТС является замена вредных компонентов на экологически чистые вещества, не ухудшающие трибологические свойства СОТС. Анализ литературы показал, что одним из таких веществ является кислород. Кислород оказывает положительное влияние на износостойкость быстрорежущего инструмента, улучшает состояние поверхности, уменьшает силы резания, выравнивает

пульсирование этих сил, способствует образованию пленок, уменьшающих площадь металлического контакта.

Существующие способы подачи кислорода и соединений на его основе к зоне резания обладают рядом недостатков, присущих основным способам подачи СОТС, а именно значительный перерасход смазочного материала при поливе, малое количество СОТС, попадающее непосредственно в область резания при распылении СОТС, сильное разбрызгивание жидкости при подаче СОТС напорной струей. Полностью или частично данные недостатки можно устранить посредством подачи кислорода и кислородсодержащих соединений с помощью микрокапсул -микродоз смазочной композиции, заключенной в защитную оболочку.

Анализ литературы показывает, что микрокапсулированные смазочные композиции обнаружили высокую эффективность в процессах резания. В частности, положительный эффект был достигнут за счёт введения в состав микрокапсул магнитного вещества для придания им направленного движения в зону резания, являющуюся концентратором электромагнитных полей.

В соответствии с изложенным, для реализации определенной выше цели исследования, необходимо решить следующие задачи: на основе существующих способов микрокапсулирования разработать способ получения кислородсодержащих микрокапсул; исследовать действие таких микрокапсул на стойкость быстрорежущего инструмента и характеристики процесса резания при точении труднообрабатываемых материалов; исследовать физико-химические закономерности механизма действия кислородсодержащих микрокапсул в зоне контакта металлических поверхностей.

Вторая глава содержит сведения о выборе оборудования, материалов и методик проведения исследований.

При исследованиях в качестве обрабатываемых материалов использовались углеродистая (У10А, 45), хромистая (40Х) и нсрлсавеющая (12Х18Н10Т) стали, титановые сплавы (ВТ6, ВТ5-1, ВТ1-0) и алюминиевые сплавы (Амг-2, Д16Т). В качестве инструментальных материалов использовались быстрорежущие стали Р18 и Р6М5.

Исследование поверхности металла и внешнего вида микрокапсул проводилось на растровом электронном и оптических микроскопах.

Микрокапсулы получались при диспергировании в растворе технической фотожелатины методом простой коацервации, основанном на разделении фаз. Для насыщения микрокапсул кислородсодержащими соединениями в процесс приготовления добавлен этап барбатации раствора исходных компонентов озоно-кислородной смесью, полученной в озонаторе барьерным разрядом. Для придания микрокапсулам магнитных свойств в их

состав вводился магнетит, содержание которого составляло 50% от веса полимера.

Наличие кислородсодержащих функциональных групп в составе микрокапсул определялось методом ИК-спекгроскопии с помощью двухлучевого ИК-спектрофотометра "БРЕСОМЭ М-80". Исследование наличия перекиси водорода в воде осуществлялось методом титрования.

Исследование характеристик процесса резания осуществлялось на операции точения. Тепловое состояние режущего клина инструмента изучалось с помощью многопозиционного термоиндикаторного вещества ТХИ-53.

Радикалообразующая способность кислородсодержащих микрокапсул исследовалась методом ЭПР с помощью радиоспектрометра типа РЭ - 1306.

Третья глава посвящена оптимизации состава кислородсодержащих микрокапсулированных СОТС; определению функции распределения микрокапсул по размерам; исследованию наличия кислородных соединений в составе микрокапсул.

Методом математического планирования эксперимента оптимизированы параметры процесса получения микрокапсулированных СОТС и их концентрации в носителе на операции точения быстрорежущим инструментом из стали Р6М5. За входные параметры системы, оказывающие влияние на стойкость инструмента, определены Хх, Х2 - концентрация микрокапсул в носителе и время озонирования раствора исходных компонентов микрокапсул. В качестве выходного параметра оптимизации установлена стойкость резцов. Оптимизация проводилась с использованием полного факторного эксперимента. В результате проведенных исследований определены оптимальные значения времени озонирования исходных компонентов микрокапсул и их концентрации в носителе.

Оценка разброса величин размеров микрокапсул проведена путем проверки выборки из 60 микрокапсул на её соответствие нормальному закону посредством оценки величины асимметрии и эксцесса (рис. 1). Соответствие экспериментального распределения теоретическому оценивалось с помощью критерия Колмогорова (критерия согласия).

Исследование состава микрокапсул, исходные компоненты которых барбатировались озоно-кислородной смесью, показало наличие кислородсодержащих соединений. Результатом взаимодействия озона с водой является образование перекиси водорода в соответствии со следующей реакцией:

н2о+о3 = н2о2 + о2

Для определения количества образовавшейся перекиси водорода в воде в во-

А,%

d, глм

О 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13J 15.0 16J ISO 19.5 21.0 22 5

Рис.1

Вероятностная гистограмма распределения микрокапсул по размерам.

Рис.2

ИК - спектрограмма кислородсодержащих микрокапсул. 1 - карбоксильная СООН группа, 2 - карбонильная СОН группа, 3 -гидроксильная ОН группа.

де в результате озонирования был использован тюрометрический метод.

Титрометрический анализ основан на количественном определении химических веществ путём точного измерения объёмов растворов двух веществ, вступающих между собой в реакцию.

Определение титрометрическим методом перекиси водорода основано на реакции:

5Н202 + 2МпОг + 6Н+ 5021 +2Mtf+ + 8Н20 Содержание перекиси водорода рассчитывают по формуле: N -V -Э

_ KAIrQ у КМп(\

qiIl°2 ~ 1000

где N - нормальность - число, показывающее сколько

1рамм-эквивалентов растворённого вещества содержится в 1 мл

раствора, V - объём, грамм-эквивалент - количество граммов

вещества, химически эквивалентное одному грамм-атому (или грамм-иону) водорода в данной реакции.

Данный метод показал наличие перекиси водорода в воде после озонирования в количестве 1.84 мг/мл.

Определение кислородосодержахцих функциональных групп в желатине проводилось методом ИК-спектроскопии. Расшифровка ИК-спектра кислородсодержащих микрокапсул показало наличие изменений на частотах

1800 см'1, 1415 смх и 1050 см1, соответствующих образованию карбонильных, карбоксильных и гидроксильных функциональных групп (см. рис. 2)

В четвертой главе исследовалось влияние кислородсодержащих микрокапсул на стойкость быстрорежущего инструмента и характеристики процесса резания при точении труднообрабатываемых материалов.

Проведенными исследованиями установлено, что стойкость резцов из быстрорежущей стали Р6М5 при точении указанных выше материалов с использованием кислородсодержащих микрокапсул увеличивалась во всем диапазоне исследуемых скоростей не только по сравнению с точением всухую и в присутствии воды, но и по сравнению с рекомендуемыми масляными (МР4) и водоэмульсионными (15% Аквол-6) СОТС. Стойкость увеличивалась, в зависимости от обрабатываемых материалов, от 1.3 раз при точении хромистой стали 40Х до 1.9 раз при точении титанового сплава ВТ6 (рис.3). При этом отмечено уменьшение величины износа в период приработки и увеличение времени нормального износа резца при применении кислородсодержащих микрокапсул (рис.4).

Исследованиями по влиянию кислородсодержащих микрокапсул на

Т, иин 12Х19Н10Т

»- от.» ц ц 1» ц и 1» 81 д I* « 8» И !« 4» 8> 1» ¡» « 8» 1» I» « 8»

«у» к ко га кпо нк нк

Рис. 3

Гистограмма стойкости резцов из быстрорежущей стали Р6М5 при точении нержавеющей стали 12Х18Н10Т. \,=0.48 м/с, 5=0.1 мм/об, 1=0.5 мм К - оболочки, КО - окисленные оболочки, КМ - оболочки с магнетитом, КМО - окисленные оболочки с магнетитом, МК - микрокапсулы, ММК-магнкгные микрокапсулы.

Зависимость стойкости резцов от скорости резания 5=0,1 мм/об, 1=0,5 мм.

20 2.0 Рис. 6

а) б)

Распределение температур в режущем клине резцов при точении сплава ВТ1-0 и использованием: а) воды и б) ММК V = 0.50 м/с, в=0,1 мм/об, £=0,5 мм.

шероховатость поверхности обрабатываемых материалов установлено, что применение их в качестве СОТС способствует в ряде случаев (вид обрабатываемого материала, режимы резания) уменьшению высоты микронеровностей. На всех испытуемых материалах кислородсодержащие микрокапсулы улучшали качество поверхности на 40-60%, по сравнению с водой (рис.5).

Изучение теплового состояния режущего клина резцов при точении сплава ВТ 1-0 показало, что применение кислородосодержащих микрокапсул оказывают положительное влияние на изменение величины температурных полей в режущем клине резца. Так, по сравнению с водой, при одинаковом значении максимальной температуры 600К площадь температурных полей уменьшилась в 1.5 раза (рис.6).

Смазочная способность кислородсодержащих микрокапсул оценивалась путем определения коэффициента усадки стружки весовым методом. Применение кислородсодержащих микрокапсул позволило уменьшить коэффициент усадки стружки с величины 1.6 при использовании воды до 1.25 при применении микрокапсул. При этом значение угла сдвига увеличивается от 33.5 ° при применении воды до 43.2 ° при применении кислородсодержащих микрокапсул, а коэффициент трения между передней поверхностью резца и стружкой уменьшился со значения 0.42 до значения 0.25.

Пятая глава посвящена выявлению механизма смазочного действия кислородсодержащих микрокапсул, а также обнаружению и исследованию вторичных структур, образовавшихся на передней поверхности резца.

Показана возможность проникновения кислородсодержащих микрокапсул на границу раздела 'стружка - инструмент' через динамически развивающуюся сеть межповерхностных капилляров, за счет втягивания микрообъемов жидкого носителя, содержащего микрокапсулы, внутрь капилляра, имеющего характерный радиус, достигающий 50 мкм, вакуумом в момент его образования.

При изучении механизма смазочного действия кислородсодержащих микрокапсул, заключающегося в образовании пленок физического и химического происхождения, выявлены два основных аспекта, а именно: повышенную адгезионную активность микрокапсул за счет наличия в их составе карбоксильных, карбонильных и гидроксильных групп и протекание радикально-цепных реакций за счет наличия в микрокапсулах перекиси водорода Н2Ог.

Адгезионная способность кислородсодержащих микрокапсул изучалась путем определения коэффициента трения между инструментальным и обрабатываемым материалами посредством сравнительных испытаний компонентов микрокапсул. Эксперименты осу-

Рис. 7

Зависимость коэффициента трения от приложенной нагрузки

в)

Рис. 8

ЭПР- спектры: а) чистого нитроксила; б) нитроксила, после взаимодействия с оболочками; в) нитроксила, после взаимодействия с кислородсодержащими МК

оболочки

а)

кислородсодержащие микрокапсулы

точка!

точка!

рщщщттшш точка 2

точка2

б)

в)

Рис. 9а) поверхности резцов после точения с оболочками и МК х10; б) и в) электронограммы с соответствующих точек.

ществлялисъ на машине трения СМЦ-2 по схеме "диск - колодка" и проводились до нагрузок, соответствующих области задиров. Исследованиями установлено, что применение кислородсодержащих микрокапсул позволяет снизить коэффициент трения до 2 раз по сравнению с обычным полимером во всей области исследуемых нагрузок (рис. 7) за счет наличия полярных групп, увеличивающих адсорбционную, а при утяжелении условий трения хемосорбционную способность микрокапсулы.

Изучение химической активности кислородсодержащих микрокапсул осуществлялось методом ЭПР. Ввиду сложности химического состава полимерной основы микрокапсулы, наличие радикалов определялось путем сравнения спектров вещества, являющегося источником свободных радикалов в естественном состоянии, со спектрами этого же вещества, полученных в результате его нагревания до 350°С в одном случае с кислородосодержащими микрокапсулами, а в другом - с полимером оболочки. В качестве вещества, являющегося источником свободных радикалов, использовался нигроксил. Исследованиями установлено, что кислородсодержащие микрокапсулы проявляют наибольшую активность в протекании радикально-цепных реакций по сравнению с обычным и окисленным полимером, о чем свидетельствует переход спектра шггроксила от синглетного к скошенному триплетному (рис. 8), что, согласно теории бирадикалов, свидетельствует об уменьшении концентрации радикальных групп нитроксила.

Определение наличия и состава вторичных структур на передней поверхности резца изучалось элекгронографическим методом после точения нержавеющей стали 12Х18Н10Т резцом из быстрорежущей стали Р6М5. Расшифровкой элекгронограмм установлено, что при точении с использованием оболочек на передней поверхности образуется оксид железа

Ре2 Оъ, а при точении с применением кислородсодержащих микрокапсул

элекгронограммы в исследуемых точках на передней поверхности резца представляют собой диффузные кольца, соответствующих аморфным органическим пленкам.

В шестой главе представлены результаты промышленной апробации кислородсодержащих микрокапсул.

Общие выводы.

1. Применение кислородсодержащих микрокапсул в качестве СОТС оказывает положительное влияние на экологию процесса резания и стойкость быстрорежущего инструмента, увеличивая ее значение от 1.3 до 1.9 раз, в зависимости от обрабатываемого материала. Установлено, что при использовании кислородсодержащих микрокапсул наблюдается улучшение характеристик процесса резания-уменьшение величины и

температурных полей в режущем клине резцов, шероховатости обработанной поверхности, величины усадки стружки и величины зоны вторичной деформации.

Установлено, что основное влияние на стойкость быстрорежущего инструмента оказывает концентрация кислородсодержащих микрокалсул. Определено, что малые концентрации микрокапсул приводят к нехватке трибоактивных компонентов и уменьшению стойкости резцов, а повышенные концентрации способствуют интенсификации окислительного износа и, как следствие, также приводят к уменьшению стойкости инструмента. Оптимальная концентрация микрокапсул в носителе, при которой наблюдается максимальное значение стойкости инструмента, составила при точении титанового сплава ВТ5-1 - 1%, при точении титанового сплава ВТ6 - 2%, а при точении нержавеющей стали 12Х18Н10Т и хромистой стали 40Х - 4%.

Определено, что в процессе изготовления микрокапсул их внутренняя фаза обогащается перекисью водорода. Максимальная эффективность кислородсодержащих микрокапсул соответствует концентрации перекиси водорода 1.84 мг/мл, образующейся в результате озонирования исходных компонентов микрокапсул в течение 2 часов.

Установлено наличие карбоксильных, карбонильных и гидроксильных функциональных групп в составе кислородсодержащих микрокапсул, образовавшихся при взаимодействии озон-кислородной среды с полимерным материалом оболочек, действие которых в процессе резания заключается в удержании микрокапсул на рабочих поверхностях инструмента и обрабатываемого материала за счет повышенной адгезии этих групп с металлическими поверхностями.

Установлен механизм смазочного действия кислородсодержащих микрокапсул, заключающийся в образовании граничных пленок в зоне контакта металлических поверхностей инициаторами которого служит, с одной стороны, адгезия кислородсодержащих функциональных групп полимера оболочек ММК при повышенных нагрузках в зонах с пониженной температурой, а с другой - протекание радикально-цепных

реакций как за счет наличия в микрокапсулах перекиси водорода Н2Ог, так и за счет дополнительных радикалов, образующихся при деструкции полимерной составляющей микрокапсулы. Наличие органических пленок на передней поверхности резца после точения с применением кислородсодержащих микрокапсул зафиксировано

электронографическими исследованиями.

Промышленная апробация кислородсодержащих микрокапсул, проводившаяся на АО 'Точприбор', показала, что применение ММК на операции сверления увеличивают стойкость сверл в 1.2 - 1.4 раза по сравнению с используемой на АО СОЖ 'ЭмульсолТ', а на операции

фрезерования - увеличивает стойкость фрез в 1.4 - 1.6 раз.

Основные положения диссертации отражены в следующих печатных работах:

1. Бушев А.Е., Латышев В.Н., Наумов А.Г., Чиркин С.А. Использование свойств ферромагнитных веществ при подаче смазок в зону контакта металлических поверхностей // Материалы 7-й международной Плесской конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1996, с. 167-168.

2. Бушев А.Е., Латышев В.Н., Наумов А.Г., Чиркин С.А. Влияние озона на характеристики смазочно-охлаждаюхцих веществ // Материалы итоговой научной конференции "Молекулярная физика неравновесных систем", Иваново, 1998, с. 79-80.

3. Бушев А.Е., Латышев В.Н., Наумов АГ., Чиркин С.А. Использование микрокапсул для подачи СОТС в зону контакта металлических поверхностей // Материалы итоговой научной конференции "Молекулярная физика неравновесных систем", Иваново, 1998, с. 81.

4. Бушев А.Е., Латышев В.Н., Наумов А.Г., Чиркин С.А. О возможности замены нефтепродуктов, используемых в качестве смазок при резании металлов // Тезисы докладов научно-практического семинара "Актуальные проблемы применения нефтепродуктов", Москва, 1998, с. 27-28.

5. Бушев А.Е., Латышев В.Н., Горшков В.В. Использование озона для повышения экологической безопасности СОТС // Материалы 1 Всероссийской научной конференции "Молекулярная физика неравновесных систем", Иваново, 1999, с. 127-128.

6. Бушев А.Е,, Латышев В.Н., Наумов А.Г., Верещака A.C. Экологически чистые смазочно-охлаждающие технологические средства // Вестник машиностроения, 1999, №7, с. 32-35.

7. Бушев AJE. Влияние озонирования на повышение эффективности микрокапсулированных СОТС // Юбилейный сборник научных статей "Научная школа В.Н. Латышева", Иваново, 1999, с. 89-92.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Изнашивание быстрорежущего инструмента.

1.2 Применение СОТС для повышения стойкости инструмента.

1.3 Экологические аспекты применения СОТС.

1.4 Влияние кислорода на процесс резания.

1.5 Некоторые сведения о применении микрокапсулированных

СОТС.

1.6 Выводы и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Материалы и общая методика исследований.

2.2 Методы металлографического и металлофизического анализов.

2.3 Получение кислородсодержащих микрокапсулированных

СОТС.

2.4 Методы определения характеристик процесса резания и стойкости режущего инструмента.

2.5 Изучение микрокапсулированных СОТС при трении скольжения.

2.6 Определение радикалообразующей способности исследуемых

СОТС методом ЭПР.

2.7 Определение функциональных групп в исследуемых СОТС методом ИК-спектроскопии.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ МИКРОКАПСУЛИРОВАННЫХ СОТС

3.1 Оптимизация состава микрокапсулированных СОТС

3.2 Определение функции распределения микрокапсул по размерам.

3.3 Определение кислородсодержащих соединений в составе микрокапсулированных СОТС.

Выводы из 3 главы.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ БЫСТРОРЕЖУЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОТС.

4.1 Исследование износостойкости быстрорежущего инструмента

4.2 Исследование распределения температур в режущем клине быстрорежущего инструмента

4.3 Исследование влияния кислородсодержащих СОТС на величину шероховатости обработанной поверхности.

4.4 Исследование влияния используемых СОТС на величину усадки стружки.

4.5 Исследование зон вторичной деформации при точении с использованием исследуемых СОТС.

Выводы из 4 главы.

ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОКАПСУЛИРОВАННЫХ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОТС ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ

ИЗНОСОСТОЙКОСТИ БЫСТРОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

5.1 Механизм действия кислородсодержащих микрокапсул на процессы контактного взаимодействия.

5.2 Исследование влияния кислородсодержащих компонентов микрокапсул на процесс трения металлов

5.3 Исследование радикалообразующей способности кислородсодержащих микрокапсулированных СОТС.

5.4 Микродиффракционные исследования вторичных структур, полученных после точения быстрорежущим инструментом с использованием микрокапсулированных

СОТС.

Выводы из 5 главы.

ГЛАВА б ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ

МИКРОКАПСУЛИРОВАННЫХ СОТС.

6.1 Производственные испытания кислородсодержащих микрокапсулированных СОТС

Металлические детали машин, приборов и других изделий получают отливкой металла в формы, обработкой металла давлением (прокатка, ковка, штамповка) , использованием лазерных лучей, плазмы, электрохимической и электрофизической обработкой, а также обработкой резанием. В настоящее время доля обработки металлов резанием в машиностроении составляет около 35% и, следовательно, оказывает решающее значение на темпы развития машиностроения. В связи с этим заметно возрастает роль режущего инструмента, в значительной степени определяющего производительность и экономичность производства.

Многочисленными исследованиями [28, 89] показано, что быстрорежущие стали являются одними из самых распространенных инструментальных материалов. Так, в настоящее время более половины металлорежущих инструментов изготовляют из упомянутого вида сталей [24] . Широкое применение быстрорежущих сталей, как следует из работ [19, 27], обусловлено их соответствием основным требованиям, предъявляемым к инструментальным материалам, а именно: высокими значениями твердости, теплостойкости, ударной вязкости, прочности при минимальной затрате легирующих компонентов [58, 133] .

С появлением новых труднообрабатываемых материалов появилась необходимость в увеличении стойкости быстрорежущего инструмента и повышения качества обработанной поверхности.

Основными способами увеличения стойкости быстрорежущего инструмента являются упрочнение его . с помощью ,химико-термической обработки, а также применение различных смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС). Проблеме создания новых эффективных СОТС, исследованию их влияния на эффективность обработки металлов резанием, выявлению физико-химических аспектов их влияния на процессы контактного взаимодействия посвящена научная деятельность докторов В.Н. Латышева, Т.Н. Лоладзе, М.И Клушина, H.H. Зорева, М.Б. Гордона и др.

Таким образом, дальнейшее развитие металлообрабатывающей промышленности тесно связано с разработкой новых высокоэффективных СОТС, так как опыт передовых машиностроительных заводов показывает, что эффективные СОТС позволяют в 1,2 - 4 раза повысить стойкость инструмента, на 20 - 60% форсировать режимы резания, уменьшить энергозатраты при механообработке. При правильном выборе состава и концентрации компонентов, входящих в состав СОТС, можно увеличить стойкость режущего инструмента от 2 до б раз [33].

Однако современные требования экологической безопасности заключающиеся в защите окружающей среды и станочников от техногенных воздействий выдвигают на первое место повышение экологической безопасности СОТС, посредством применения новых способов подачи СОТС в зону контакта, исключения из состава СОТС вредных компонентов с заменой их безвредными веществами сходного действия, создания новых экологически чистых и невредных для здоровья человека СОТС.

Существующие методы подачи СОТС, а именно: полив зоны резания свободно падающей струей, использование различных туманов, аэрозолей, пара и др. - требуют дальнейшего совершенствования. Физические и химические процессы, протекающие в зоне контакта при резании металлов, изучение механизмов действия СОТС показывают, что для эффективного её действия требуются микродозы смазочного материала. Высокую эффективность показал способ подачи СОТС в виде микрокапсул, что подтверждено группой российских ученых под руководством академика В.Н. Латышева, а также американскими и японскими исследователями. Наряду с этим работами В.Н. Латышева, Ю.М. Виноградова, П. В. Тимофеева и др. показано, что одним из элементов, обладающим, с одной стороны, высокими трибологическими свойствами, а с другой стороны, полностью отвечающим требованиям экологической безопасности, является кислород.

Поэтому создание новых микрокапсулированных СОТС, основным трибологическим компонентом которых является кислород и соединения на его основе, применение которых позволяет улучшить характеристики процесса резания, является актуальной задачей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Применение кислородсодержащих микрокапсул в качестве СОТС оказывает положительное влияние на экологию процесса резания и стойкость быстрорежущего инструмента, увеличивая ее значение от 1.3 до 1.9 раз, в зависимости от обрабатываемого материала. Установлено, что при использовании кислородсодержащих микрокапсул наблюдается улучшение характеристик процесса резания - уменьшение величины и температурных полей в режущем клине резцов, шероховатости обработанной поверхности, величины усадки стружки и величины зоны вторичной деформации.

2. Установлено, что основное влияние на стойкость быстрорежущего инструмента оказывает концентрация кислородсодержащих микрокапсул. Определено, что малые концентрации микрокапсул приводят к нехватке трибоактивных компонентов и уменьшению стойкости резцов, а повышенные концентрации способствуют интенсификации окислительного износа и, как следствие, также приводят к уменьшению стойкости инструмента. Оптимальная концентрация микрокапсул в носителе, при которой наблюдается максимальное значение стойкости инструмента, составила при точении титанового сплава ВТ5-1 - 1%, при точении титанового сплава ВТ6 - 2%, а при точении нержавеющей стали 12Х18Н10Т и хромистой стали 40Х - 4%.

3. Определено, что в процессе изготовления микрокапсул их внутренняя фаза обогащается перекисью водорода. Максимальная эффективность кислородсодержащих микрокапсул соответствует концентрации перекиси водорода 1.84 мг/мл, образующейся в результате озонирования исходных компонентов микрокапсул в течение 2 часов.

4. Установлено наличие карбоксильных, карбонильных и гидроксильных функциональных групп в составе кислородсодержащих микрокапсул, образовавшихся при взаимодействии озон-кислородной среды с полимерным материалом оболочек, действие которых в процессе резания заключается в удержании микрокапсул на рабочих поверхностях инструмента и обрабатываемого материала за счет повышенной адгезии этих групп с металлическими поверхностями.

5. Установлен механизм смазочного действия кислородсодержащих микрокапсул, заключающийся в образовании граничных пленок в зоне контакта металлических поверхностей инициаторами которого служит, с одной стороны, адгезия кислородсодержащих функциональных групп полимера оболочек ММК при повышенных нагрузках в зонах с пониженной температурой, а с другой -протекания радикально-цепных реакций как за счет наличия в микрокапсулах перекиси водорода Н202, так и за счет дополнительных радикалов, образующихся при деструкции полимерной составляющей микрокапсулы. Наличие органических пленок на передней поверхности резца после точения с применением кислородсодержащих микрокапсул зафиксировано

127 электронографическими исследованиями 5. Промышленная апробация кислородсодержащих микрокапсул, проводившаяся на АО *Точприбор', показала, что применение ММК на операции сверления увеличивают стойкость сверл в 1.2 - 1.4 раза по сравнению с используемой на АО СОЖ хЭмульсол Т', а на операции фрезерования - увеличивает стойкость фрез в 1.4 -1.б раз.

1. A.c. 1.541.015, (СССР), 1990.

2. Александров Э.Л., Седунов Ю.С. Человек и стратосферный озон. Л.: Гидрометеоиздат. 1979.

3. Андреев В.Н. Исследование эффективности применения износостойких покрытий на резцах из быстрорежущей стали // Станки и инструмент. 1982, №9. С. 18-20.

4. Афанасьев А.Г. Микрокапсулирование и некоторые области его применения. М.: Знание. 1982. 64 с.

5. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения. М.: Машиностроение, 1963. 4 62 с.

6. Беломытцева Л.А. Распространенность хронического бронхита среди рабочих нефтехимических производств // Гигиена труда. 1978. №10. С. 5.

7. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов. М.: Машиностроение. 1984. 224 с.

8. Бердичевский Е.Г., Редько С.Г., Филлимонова Е.А., в сб. "Разработка и применение СОЖ при .резании металлов", ч.2 изд. Дома научно-техн. пропаганды им. Ф.Э. Дзержинского, М. 1966.

9. Э.Берлин A.A., Попова Г.Л., Макарова Т.А. Высокомолекулярные соединения. 1, 962. 1959,

10. Брускин 3.3., Демченко В.Г. Внешнее дыхание и газообмен у рабочих при воздействии смазочных масел // Гигиена труда. 1975. №4. С. 28-30.

11. Вейс А. Макромолекулярная химия желатина. М.: Пищевая промышленность. 1971. 480 с.

12. Вертц Дж., Болтон Дж. Теория и практические приложения метода ЭПР. М.: Мир. 1975. 548 с.

13. Виноградов Г. В. Влияние окислительных процессов на граничное трение стали в углеводородных средах и критические режимы трения, при которых развиваются процессы холодного и горячего заедания // В кн.: Новое о смазочных материалах. М.: Химия. 1967.

14. Виноградов Ю.М. Влияние технических газов и активных СОЖ на трение и чистоту поверхности при резании металлов В сб. под редакцией Панкина A.B. w Охлаждающе-смазывающие жидкости". М.: Машгиз, 1954.

15. Виноградов Г. В. и др. Особенности совместного действия воздуха (молекулярного кислорода) и тио,-фосфор,-хлорорганических соединений как присадок к нефтяным маслам различной вязкости // Нефтехимия. 1961. №3.

16. Виноградов Г.В., Лян Го-линь, Павловская Н.Т. Противоизносные и антифрикционные свойства смазочных масел при тяжёлых режимах резания // В кн.: Трение и износ в машинах. М.: Изд-во АН СССР. 1962.

17. Вульф A.M. Резание металлов. Изд. 2-е. Л.: Машиностроение. 1973. 496 с.

18. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М. : Металлургия, 1975. 585 с.

19. Годлевский В.А. Исследование и оптимизация смазочного действия СОТС при обработке материалов резанием. -Диссертация на соискание учен. Степени докт. техн. наук. Иваново, 1994. 556 с.

20. Гольденберг А.Л. Пластические массы. №12, 59. 1960.

21. Гордон М.Б., Федоров В.М., Мышин В.А. К вопросу о механизме смазочного действия СОЖ при резании металлов // Смазочно-охлаждающие жидкости в процессах абразивной обработки. Саратов, 1983. С. 12-16.

22. Горелик С.С., Расторгуев П.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электронооцтический анализ. М.: Машиностроение, 1970.2 09 с.

23. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов. М. : Высшая школа, 1985. 304 с.

24. Грановский Г.И., Шмаков H.A. О природе износа резцов из быстрорежущих сталей дисперсионного твердения // Вестник машиностроения. 1971. №11. С. 65-70.

25. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Машиностроение, 1966. 380 с.

26. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1985. 544 с.

27. Гущин Г. П. Исследование атмосферного озона. Л.: Гидрометеоиздат. 1963.

28. Догле Н.В., Любедева Н.В., Родионова Г.К. заболеваемость работающих в машиностроении // В кн. : Научно-технический прогресс и гигиена труда в машиностроении. М.: АМН СССР, 1977. С. 33-39.

29. Дробышева O.A. Исследование воздействия газовых сред на процесс резания стали. Кандидатская диссертация. Иваново., 1972.

30. Дробышева O.A. Повышение эффективности СОЖ путем насыщения их кислородом. В сб. "Вопросы обработки металлов резанием". Иваново. 1973. С. 42 44.

31. Дробышева O.A., Латышев В.Н. О взаимодействии твердого сплава и смазочно-охлаждающей жидкости. // Физико-химическая механика материалов. 1972. №3. С. 38-40.

32. Евтушенко Г.И., Короткая Л.А., Шейнин Б.Я. Современные проблемы труда в основных цехах машиностроительной промышленности // Гигиена труда, 1977. №4. С. 1-8.

33. Жилин В.А. Субатомный механизм износа режущего инструмента/ Ростовский университет. Ростов-на-Дону, 1973. 168 с.

34. Зорев H.H. Влияние природы износа режущего инструмента на зависимость его от стойкости от скорости резания // Вестник машиностроения. 1965. №2. С. 68-76.

35. Зорев H.H. Развитие науки о . резании металлов. М. : Машиностроение. 1967. 416 с.

36. Иванов Н.Г., Поздняков B.C., Розова Т. А. К вопросу о предельно допустимом содержании аэрозоля минеральных масел в воздухе рабочей зоны // Гигиена труда, 1978. №5. С. 28-31.

37. Ивкович Б. Трибология резания (смазочно-охлаждающие жидкости.) Минск: Наука и техника, 1982. 144 с.

38. Казаков Н.Ф. Радиоактивные изотопы в исследовании режущего инструмента. М.: Машгиз, 1962.

39. Кац И.И. Гигиеническая характеристика масляного аэрозоля в автоматно-револьверных цехах: Автор. Дисс. . канд. мед. наук Л., 1975.-25 с.

40. Кириллов А.К., Дмитриева Т. А. Повышение производительности и качества обработки металлов резанием за счет применения газовых сред. / В сб. Высокие технологии в машиностроении. Харьков. 1998. С. 167-169.

41. Клушин М.И. Резание металлов. М.: Машгиз, 1958. 455 с.

42. Клушин М.И. Смазочно-охлаждающе-моющее действие внешней среды при заточке режущего инструмента кругами из синтетических алмазов. Материалы международной конференции "Синтетические алмазы ключ к техническому прогрессу." Киев. 1974.

43. Клушин М.И. Технологические свойства новых СОЖ для обработки металлов резанием. М., Машиностроение, 1979. С.24 32.

44. Кожинов В.Ф., Кожинов И.В. Озонирование воды. М. : Стройиздат. 1974. 160 с.

45. Колев Н.С. Влияние газовой среды на износ твердосплавного инструмента // В сб. ^Вопросы точности и производительности в сельскохозяйственном машиностроении." Ростов-на-Дону: Ростовский университет, 1966. С. 101-104.

46. Колев Н.С. Исследование износостойкости твердосплавных резцов в различных газовых средах. М.: Известие вузов СССР. Машиностроение. 1966. №10. С. 134-136.

47. Кондратьева И.И., Центрова Л.Г., Юрков М.С., Влияние смазочно-охлаждающих жидкостей на организм работающих подростков // Гигиена и санитария. 197,2. Ж?8. С. 40.

48. Кононенко В.И., Рогозинская A.A. Рентгеноструктурные исследования износа инструментов при резании пористых металлокерамических материалов // Порошковая металлургия. 1969. №11.

49. Костецкий Б.И. Стойкость режущих инструментов. М. : Машгиз, 1949. 28 с.

50. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах. Киев: Техника. 1970, 395 с.

51. Кремнев JI.C. Перспективы развития быстрорежущих сталей и их сплавов / / Металловедение и термическая обработка металлов. 1983. № 5. С. 2-5.

52. Кривоухов В.А., Егоров C.B. Обрабатываемость резанием жаропрочных и титановых сплавов. М.: Машгиз. 1961.

53. Кузина В.Ф. Вопросы гигиены труда при работе с сульфированными смазочно-охлаждающими жидкостями. Автореф. дисс. канд. мед. наук. М.: 1970. 24 с.

54. Кузина В.Ф., Симкин Д.Н., Тихонов В.М. К вопросу о санитарно-гигиенической оценке смазочно-охлаждакяцей жидкости "Укринол-1" // Гигиена труда. 1979. №3. С. 18-21.

55. Куликов М.Ю. Исследование механизмов износа режущего инструмента с целью изыскания путей повышения его стойкости: Дисс. . канд. техн. наук. Иваново, 1986. 215 с. ДСП.

56. Кундиев Ю.М., Трахтенберг И.М. Гигиена и токсикология СОЖ. Киев: здоровье, 1982. 119 с.

57. Курчик H.H., Вайншток В.В., Шехтер Ю.М. Смазочные материалы для обработки металлов резанием. М. : Химия., 1972. 312 с.

58. Кустов В.В., Обухова М.В., Остапенко О.Ф. Токсикология синтетических смазочных материалов. М. : Медицина. 1977. 197 с.

59. Латышев В.Н. Активирующее действие ювенильных поверхностей на процесс химической смазки и образования защитных пленок при трении и резании металлов. М. : Машиноведение. 1973. С. 99-101.

60. Латышев В.Н. Исследование механохимических процессов и эффективности применение смазочных сред при трении и обработке металлов: Автореферат дисс. . доктора техн. Наук. М., 1973. 53 с.

61. Латышев В.Н. Исследование физических и химических процессов при резании металлов с применением жидких и газообразных сред // Применение химически активных смазок при обработке металлов в текстильном машиностроении. Иваново, 1968. С. 1-134.

62. Латышев В.Н. О механизме действия внешней среды при резании металлов. / Вопросы техники и технологии. Вып 4. Иваново. 1973. С. 5-16.

63. Латышев В.Н. Повышение качества изготовления деталей текстильных машин за счёт применения эффективных СОЖ // Известия высших учебных заведений. №4. 1971. С. 166-168.

64. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. М. : Машиностроение, 1985. 65 с.

65. Латышев В.Н. Роль СОЖ в повышении стойкости резцов и качества поверхности при обработке металлов резанием / Перспективы развития режущего инструмента и повышение его производительности в машиностроении. М. 1972. С. 211-215.

66. Латышев В.Н., Дробышева O.A. Применение метода электронной микроскопии для изучения износа резцов с целью оценки эффективности СОЖ. / Известия высших учебных заведений: машиностроение. М. : МВТУ им. Баумана. 1972. №4. С. 145-148.

67. Латышев В.Н., Наумов А. Г., Чиркин С. А., Бушев Е.А. Использование свойств ферромагнитных веществ при подаче смазок в зону контакта металлических поверхностей // Материалы 7-ой международной конференции по магнитным жидкостям. Плёс. 1996. С. 167-168.

68. Латышев В.Н., Подгорков В. В. Новая смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов. Авт. Свид. № 300503, Бюлл. Изобр., 1971. №13.

69. Латышев В.Н., Чиркин С.А. Подача СОТС в виде микрокапсул при трении металлов // Тезисы докладов научно-практическогосеминара ^Актуальные проблемы применения нефтепродуктов". М. 1998. С. 81-83.

70. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М. : Машиностроение. 1990. 528 С.

71. Литау В.Г., Обухова М.Ф., Соловьев В.И. Влияние на организм экспериментальных животных смеси летучих продуктов термоокислительной деструкции смазочного масла // Гигиена труда. 1975. №5. С. 23.

72. Лобанцева B.C., Чулок А.И. Новые методические подходы к исследованию механизма действия СОЖ с полимеробразующими присадками // Материалы семинара. М. : МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского, 1978. С. 43-51.

73. Лоладзе Т.Н. Износ режущего инструмента. М.: Машгиз, 1958.

74. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1982. 320 с.

75. Лутов В.А., Чиркин A.A. Влияние аэрозоля нефтяных масел и продуктов термоокислительной деструкции на функциональное состояние и иммунологическую реактивность организма экспериментальных животных // Гигиена труда. 1979. №3. С. 18-21.

76. Майорова Л.А. Твердые неорганические вещества в качестве высокотемпературных смазок. М.: Наука. 1971.

77. Матвеевский P.M. Повышение экологической чистоты смазочных масел.//Трение и износ. -1994. -Т. 15. -Т 5. -с.843 848.

78. Матвеевский P.M. Температурная стойкость граничных смазочных слоёв и твердых смазочных покрытий при трении металлов и сплавов. М.: Наука, 1971.

79. Металловедение и технология металлов / Под ред. Ю.П. Солнцева. М.: Металлургия, 1988. 491 с.

80. Металлорежущие станки и автоматы. / Под ред. A.C. Проникова М.: Машиностроение. 1981. 480 С.

81. Микробаев В.А., Якунин Г.И. Влияние термотока на эффективность действия газовых сред при резании. Ташкент: Труды Ташкентского политехнического института. 1963. №24. С. 147-153.

82. Михалёва Т.И. Опыт оздоровления условий труда на участке применения охлаждающей жидкости "Сульфофрезол" // Гигиена труда. 1976. №12. С. 39-40

83. Можин H.A., Латышев В.Н. О регулировании химической активности СОЖ // Вопросы обработки металлов резанием. Иваново, 1975. С. 29-31.

84. Можин H.A., Латышев В.Н. Эффективность СОЖ с полимернымиприсадками // Обработка конструкционных материалов резанием с применением СОЖ: Материалы семинара. М. : МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского. 1978. С.10-11.

85. Надеинская Е.П. Исследование износа режущего инструмента с помощью радиоактивных изотопов. М.: Машгиз, 1956.

86. Новицкий П.В., Зоргаф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. JI.: Энергоатомиздат. 1991. 303 с.

87. Носовский И.Г. Влияние газовой среды на износ металлов. Киев: Техника, 1968. 181 с.

88. Окусима Кейдон, Хитоми Кацундо, Уэгами Кондзиро, Иосики Акио, "Никон кикай гаккай ромбунси". Jrans. Japan Sac. Mech. Engrs. -1965. -31, №229, -с.1387-1393.

89. Опитц Г. Об износе режущего инструмента. Новые работы по трению и износу // В сб. докладов Лондонской конференции. 1957.

90. Орлов В.А. Озонирование воды. М.: Стройиздат. 1984. 89 с.

91. Патент #5.141.079 (США), 1992 г.

92. Патент РФ № 2072291. Способ подачи СОТС (варианты) / Латышев В.Н., Наумов А.Г., Чиркин С.А. и др./

93. Подгорков В.В. Влияние газовой фазы струи распыленной жидкости на процесс резания сталей 40Х и 4Х18Н9Т / В сб. Новые составы и способы применения смазочно-охлаждающих жидкостей при резании металлов. Иваново. 1968. С. 119-124.

94. Подгорков В.В. Исследование эффективности и некоторых физических сторон действия распыленных СОЖ при резании металлов. Кандидатская диссертация. Горький. 1967.

95. Прокофьев И.А. Атмосферный озон. М.-Л., Изд-во АН СССР. 1951.

96. Рабинович. Э.И. Экзоэлектроны // Успехи физических наук. 1979. Т. 27. Вып. 1. С. 163-174.

97. Разумовский С.Д., Заиков Г.Е. Озон и его реакции с органическими соединениями. М.: Наука. 1974. 322 с.

98. Разумовский С.Д., Лисицын Д.М., Кринскый И.В. Тезисы докладов конференции "Озон 7 0". Курган. 1970.

99. Райлс А., Смит К., Уорд Р. Основы органической химии. М. : Мир, 1983. 352 с.

100. Режимы резания металлов: Справочник / Под ред. Ю.Б. Барановского. М.: Машиностроение, 1972. 480 С.

101. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1985.го 180 С.

102. Резников Н.И., Жарков И.Г., Зайцев В.М. Производительная обработка нержавеющих и жаропрочных материалов. М. : Машгиз. 1960.

103. Ретнев В.М., Синицына E.JI., Соловьев В.Н., Труд рабочих ремонтно-наладочной службы в машиностроительном производстве с физиолого-гигиенических позиций // Гигиена труда. 1977. №5. 46 с.

104. Родин П.Р. Металлорежущие станки. Киев: Вища школа. 1979. 431 С.

105. Сайто К. и др. Химия и периодическая таблица / Пер. с япон. М.: Мир, 1982. 320 с.

106. Санжаровский А.Т., Дыльков М.С. Заводская лаборатория. №6, 752. 1965.

107. Санжаровский А.Т., Дыльков М.С., Зубов П.И. Лакокрасочные материалы и их применение. ДАН СССР 155, 389. 1964.

108. Санжаровский А.Т., Дыльков М.С., Зубов П.И., Коварская JI.B. Высокомолекулярные соединения. М.: Химия. 1967.

109. Саноцкий И.В., Иванов Н.Г., Поздняков B.C. Токсикологическая и гигиеническая оценка смазочно-охлаждающих жидкостей, внедряемых в промышленность // В кн.: Научно-технический прогресс и гигиена труда в машиностроении. М.: Медицина. 1977. С. 108-114.

110. Сгибнев A.B., Багаутинов Р.Г. Оценка адгезионного взаимодействия обрабатываемого и инструментальных материалов. М.: МВТУ, 1985. 16 с.

111. Серебренный Л.Г. Гигиена труда в машиностроительной промышленности. Справочник по гигиене труда / Под ред. Б.Д. Карпова, В.Е. Ковшило. Л.: Медицина. 1979. С. 277-295.

112. Скрынченко Ю.М., Позняк JI.A. Работоспособность и свойства инструментальных сталей. Киев.: Наукова Думка, 1979. 170 с.

113. Солодовник В.Д. Микрокапсулирование. М.: Химия. 1980. 216 с.

114. Технологические свойства новых СОЖ для обработки металлов резанием / Под ред. М.И. Клушина. М. : Машиностроение, 1979. 315 с.

115. Тимофеев П.В. О действии кислорода в процессе резания металлов. М.: Известия вузов. Машиностроение. 1969, №4.

116. Тихонов В.И. Обрабатываемость сталей. М. : Машиностроение. 1987. 245 с.

117. Трент Е.М. Резание металлов / Пер. с англ. М. : Машиностроение, 1980. 263 с.

118. Треппнел Б. Хемосорбция. Издатенлит. 1958.

119. Феклисова Т.Г., Харитонова A.A. и др. Некоторые особенности трибологического окисления углеводородов // Трение и износ. 1985. Т.4. №2. С. 339-346.

120. Филиппов Ю.В., Вобликова В.А. Озонный щит земли. М. : Знание. 1980. 64 с.

121. Харламов В.В. и др. Новые экологически чистые смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) на безмаслянной основе.//Материалы межд. науч.-техн. симпозиума "Трибология и технология. Славянтрибо-4". Рыбинск. -1997. -с.78 81.

122. Хоргиан А.И. Физика атмосферного озона. J1. : Гидрометеоиздат. 1973.

123. Худобин J1.B., Бердичевский Е.Г. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке. М.: Машиностроение. 1979. 189 с.

124. Чиркин С.А. Исследование работоспособности быстрорежущего инструмента при направленной микродозированной подаче СОТС в зону контакта: Дисс. . канд. техн. наук. Иваново, 1999. 175 с. ДСП.

125. Шахпаронов М.И введение в молекулярную теорию растворов. М.: Гостехиздат. 1956. 211 с.

126. Экспериментально-теоретические исследования воздействия внешней среды на зону резания при обработке металлов. / В сб. Научно-исследовательские труды. Иваново: 1970. С. 191203.

127. Якунин Г.И. Известия вузов. Черная металлургия. №3. 1969.

128. Якунин Г.И. Исследование физико-химических явлений при резании металлов. Известия вузов. Машиностроение. 1969, №4.

129. Якунин Г.И., Абдурахманов A.A. Влияние скорости деформации на прочность предварительно окисленных образцов. Труды ТашПИ. 1968-69.

130. Amin und borsaurefreie Kuhlsehmiertoffe //Machine. 1994. -N 7-8. -C.24.

131. Bowden F.P., Hugges T.P. The friction of clean metals and the influence of adsorbed gasses. " Pros of the royal society". 1939. C.263-269.

132. Dowel E.J., Hong J.S. The effect of oxygen and water on the dynamics of chip formation during grading. AS.LE Trans -1969, 12, №1, -C.86 92.

133. Fein R.S., Kreuz K.L. Chemistry of boundary lubrication of steel by hydrocarbons. ASLE Trans., 8. №1. 29. 1965.

134. Fink H., Wear Oxidation a new component of wear, " Trans of the American Soc. for steel Treating."

135. Guan Zhuo-Ming, Zin Guo-Xun, Xu Heng-Jur. Durability of High-Speed-Steel Cutters Increased by New Termochemical process. Ind. Heat. 1982. 69. 10, P. 8-10.

136. Lewis A.S., Forestall J. In "Resent Development of Adhesion Science", ASTM Spec. Tech. Publ., №360, Philadelphia, 1963. p. 59.

137. Lubrication: l'assurer sans polluer, un realite.//Mach, prod. -1993. -N 597. -c.72 73.

138. Maier Dietmar. Tracken gewinnsebohren.//Werkstatt und Betr. -1995. -N3. -C.193 194.

139. Nonchlorinated coolant easily recycled.//Amer. Mach. 1994. -Nil. -C.89.

140. Ozone. Chemistry and Technology. Adv. Chem. Vol. 21. Washington, 1959.

141. P.S. Bailey. Chem. Rev., 58, 925 (1987)

142. Robat D., Bellot J. Application des outils en acier rapide revents de TiN 'a l'usinage des aciers a' inclusions controlees/ " Bull/ Cerele 'etud. m'etaux." 1985. 15. №8. 10/1 10/2.

143. Rossman K.J. Polymer Sei. 19, 141. 1956.

144. Rutzier J.E. Adheziv. Age, 2, №6, 39. 1959.

145. Certificate #297596 (Japan), 1990.

146. Certificate #1-129067 (Japan), 1989.

147. Certificate #1-204996 (Japan), 1989.

148. В марте 1999 года АО "Точприбор" провел сравнительные испытания озе: гованных жапсулированных СОТС при обработке детали №1 сверлением и при обработке детали резерованием. Материал детали №1 У10А. Материал детали - 40Х.

149. Фрезерование проводилось на станке модели 6М12П, сверлении проводилось на е модели 2М125. Материал инструмента быстрорежущая сталь Р6М5. В качестве эталонной использовалась СОЖ "Эмульсол Т". Режим резания при сверлении:- ё = 14 мм; -У = 0,12 м/с.

150. Режим резания при фрезеровании:.- Т- 5,5 мм;1. Я 350 мм/мин;- П-3150 об/мин.

151. Результаты испытаний представлены в таблице.1. Операция резания

152. Стойкость инст- Стойкость инстр. ! руменха с с испытуемой I Примечаниеэталонной СОЖ, в СОТС, в относит. ; относит, единицах | единицах1. Сверление иа-лро1. Сверление1 1,2 -1,4 ход-45 мм1. Фрезерование1

153. Общая дльг.и. ^.-5-1,4 1,6 работки - 900 мм |ны комиссии:1седатель комиссии:1. Ф и п с1. Форма №91 ИЗ,ПО-98.

154. РОССИЙСКОЕ АГЕНТСТВО / 3 К.,,

155. ПО ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ1. РОСПАТЕНТ) ОТДЕЛ № 20

156. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ° (74>

157. ПРОМЫШЛЕННОЙ СОБСТВЕННОСТИ р- —|121858, Москва, Бережковская наб., 30, корп. 1 ТЦ'ЗП'?^ п Чпаиполглефон 240 60 15. Телекс 114818 ПДЧ. Факс 243 33 37 ЮОи^ О, 1. ylbd.HU Ь J ,ул. и.рмака 39, Ивановский государственный а№ от университет, .патентный отдел

158. Наш 105701/02 (007240) . ' Jш переписке просим ссылаться на номер заявки и общить дату получения данной корреспонденции

159. УВЕДОМЛЕНИЕ о положительном результате формальной экспертизы

160. Формальная экспертиза по данной заявке завершена. II. Приоритет 5 апреля 1999г. установлен в соответствии с пунктом 1 статьи 19дата)

161. Патентного закона Российской Федерации, введенного в действие 14.10.92 (далее Закон).

162. Формальная экспертиза проведена в отношении пункта (ов) формулы в соответствии с размером уплаченной пошлины.

163. Результаты его рассмотрения будут сообщены Вам дополнительно.

164. Для его рассмотрения Вам необходимо представить документ, подтверждающий уплату пошлины в установленном размере {заполняется в случае подачи ходатайства заявителем).

165. Ходатайство о предоставлении льготы по уплате пошлины: □ удовлетворено □ не удовлетворено

166. Старший государственный патентна эксперт отделаформальной экспертизы ^ 16 / Г. К. ли к о гос о ва

167. У/7 240 34 76 (см. на обороте)01/200120

168. Информация о дальнейшем делопроизводстве по телефонам 240-25-90, 240-64- 73