Brevet FR2080833A1 — publié le 19711126

La présente invention concerne les liquides d'arrosage employés dans les constructions mécaniques lors de l'usinage par abrasien au diamant des métaux, notamment lors de la rectification et de l'usinage des métaux par coupe. Pour l'usinage par abrasion au diamant, on connaît actuellement plusieurs liquides d'arrosage, tels que le kérosène, les mélanges kérosène-huile, la solution aqueuse de soude à 3 , la so- lution aqueuse de triéthanolamine à 1 % avec 0,25 % de borax. Le kérosène possède des propriétés détersives et mouillantes suffisamment bonnes; il assure de bonnes conditions pour le travail des grains coupants. Toutefois, son emploi est limité par ies consignes de sécurité et de protection du travail du personnel. Les liquides d'arrosage dans la composition desquels entre le triéthanolamine peuvent détruire l'isolation en cas de pénétration dans les canalisations électriques de la machine-outil sur laquelle ils sont employés. La solution sodique à 3 /9 employée en tant que liquide d'arrosage ne prévient pas l'encrassement des meules au diamant, ce qui abaisse les propriétés coupantes de l'outil. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients mentionnés, de créer un liquide d'arrosage qui a une composition simple, est sans danger pour le travail, prévient l'encrassement des outils abrasifs au cours de leur travail, assure l'évacuation de la chaleur, l'évacuation des copeaux, de la poussière abrasive et des produits de décomposition du liquide, ce qui contribue à la conservation des caractéristiques coupantes des outils. Le liquide d'arrosage pour l'usinage à froid des métaux, notamment par abrasion, à base d'eau additionnée de carbonate de sodium anhydre (soude calcinée), est caractérisé en ce qu'il contient un sel d'éther de cellulose hydrosoluble, en quantité ne dépassant pas 1 %. Il est avantageux de prendre les constituants indiqués du liquide d'arrosage dans les proportions suivantes : 0,05 à 0,5 ffi de sel d'éther de cellulose hydrosoluble, 0,1 à 0,5 # de carbonate de sodium anhydre (soude calcinée) et 99,00 à 99,94 % d'eau. Les sels d'éthers de cellulose hydrosolubles ont des propriétés répondant aux exigences présentées par les liquides d'arrosage. Leurs dispersions aqueuses ont une bonne capacité de formation d'un film, les films ayant une résistance mécanique suffisante. En outre, une particularité importante des sels d'éthers cellulosiques est la structure de leurs molécules ,'E'7' #i#iSe À: s er#'sous la for- me de chaînes polymères a hau-- poids moléculaire, fortemert Ipo hiles et, par ccnséquert, douées de bonnes caractéristiques mouil- lantes.L'association de la tonne capacité de formation d'un film à de bonnes qualités mouillantes assure un meilleur étalement et un meilleur mouillage de la surface do l'outil pa le liquide, l' évacuation des copeaux, de la poussier abrasive et des produits de décomposition du liquide, et, par conséquent, accroît lteffica- cité d'exploitation des propriétés lubrifiantes et refroidissantes du liquide. Le carbonate de sodium anhydre est un inhibiteur de rouille et, simultanément, un stabilisateur des solutions de sels d'éthers cellulosiques hydrosolubles. Le liquide d'arrosage proposé est préparé par mélange ordinaire des constituants. En tant que sel d'éther cellulosique hydrosoluble, il est avantageux d'utiliser du sel sodique de carboxyméthylcollulose /C6H702(0CH2C00Na)3 7 n Pour rendre l'invention plus compréhensible, on donne ciaprès des exemples concrets de composition du liquide d'arrosage et les résultats des essais du liquide. EXEMPLE 10 Un liquide d'arrosage, constitué par 0,03 % de Na2C03, 0,08 % de /C6H702(0CH2COONa)3 et et 99,89 % d'eau, a été utilisé lors de 3n l'affûtage d'outils en carbures métalliques par des meules-boisseaux au diamant à agglomérant métallique. Les essais ont montré qu'après affûtage de 1800 outils, la meule au diamant n'était pas encrassée, alors que dans le cas d'utilisation pour l'arrosage d'une solution sodique à 3 %, la meule était encrassée déjà après l'affûtage de 300 outils. EXEMPLE 2. Un liquide d'arrosage, constitué par 0,3 % de Na2C03, 0,2 % de [C6H702(0CH2COONa )3-7n et 99,5 % d'eau a été utilisé lors de v 1 n l'usinage d'un carbure métallique par des meules-boisseaux au diamant. Les essais ont montré l'absence d'encrassement des meules. La consommation spécifique de diamant a été de 0,21 mg/g contre 0,46 mg/g dans le cas d'utilisation d'une solution sodique à 3 %O Le rendement de la machine s'est accru en moyenne de deux fois et demie. EXEMPLE 3. L'utilisation d'un liquide d'arrosage ayant une composition analogue à celle indiquée dans l'exemple 2, a permis, dans la rectification cylindrique de pièces en carbures métalliques, d'augmenter l'avance longitudinale de la pièce à usiner jusqu'à 0,7 m/ minute au lieu de 0,5 m/minute dans le cas d'arrosage avec une solution sodique à 3 #. L'avance transversale a atteint 0,005 mm par au lleu de 0 002Smm par course aller-retour course aller-reXour1dans le cas d'arrosage avec une solution sodi- que à 3 %. La consommation spécifique de diamant était de 0,44 mg/g au lieu de 1,77 mg/g dans le cas d'arrosage avec une solution sodique à 3 %. Aucun encrassement de la meule n'a été remarqué. De la sorte, l'emploi du liquide d'arrosage proposé permet d'intensifier le régime de travail de la machine, en augmentant le rendement de deux fois et demie, d'abaisser la consommation spécifique de diamant de une fois et demie en moyenne, et, simultanément, d'abaisser la consommation d'énergie électrique. r REVENDICAIIONS. 1 - Liquide d'arrosage pour l'usinage à froid des métaux, notamment par abrasion, à base d'eau additionnée de carbonate de sodium anhydre, caractérisé en ce qu'il contient un sel d'éther de cellulose hydrosoluble, en quantit ne dépassant pas 1 %. 2 - Liquide d'arrosage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient (en poids) : 0,05 à 0,5 % de sel d'éther de cellulose hydrosoluble, 0,01 à 0,5 % de carbonate de sodium anhydre et 99,00 à 99,94 % d'eau.