一種磨削加工切削液的制作方法
【專利摘要】一種磨削加工切削液,涉及機械加工領域,包括以下質量份數(shù)的各個組分:去離子水22-40份、聚醚合成基礎油12-22份、油酸乙二醇酯3-6份、二丁基二硫代氨基甲酸鉬2-5份、硫磷二烷基鋅鹽1.5-2.2份、硫磷酸鉬0.5-1.5份、失水山梨糖醇單油酸酯1.6-2.5份、聚異丁烯1.2-1.8份、水溶性樹脂3.6-7.5份、清凈劑2.2-3.3份、抗泡劑1.1-2.3份和分散劑1.2-1.7份。本發(fā)明提供的磨削加工切削液,是一種均勻穩(wěn)定的乳化液,具有優(yōu)良的冷卻散熱性能和潤滑性能,同時清洗性能較高,兼具一定的防銹性能,是一種非常理想的磨削加工切削液。
【專利說明】—種磨削加工切削液
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于機械化工領域,特別涉及一種在磨削加工中使用,特別是磨削精加工中使用的切削液。
【背景技術】
[0002]切削液,是用在金屬切削、磨加工過程中,用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業(yè)用液體,屬于機械加工領域的輔助材料。隨著機械領域中加工技術的不斷發(fā)展,切削液技術也不斷得到提升。
[0003]切削液一般可分為油基切削液和水基切削液。其中,油基切削液油基切削液的潤滑性能較好,而冷卻效果較差;而水基切削液油基切削液的冷卻散熱性能較好,但潤滑性能較差。
[0004]磨削加工是指用磨料,磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨削加工是應用較為廣泛的切削加工方法之一,在機械加工中屬于精加工。相比于其他加工方式,例如車削、銑削等,磨削對于切削液的要求更為嚴格:首先磨削速度很快,因此磨削溫度也較高,對切削液的冷卻性能要求較高;其次,磨削具有加高的加工精度和很小的表面粗糙度,故對切削液的潤滑性能要求較高;磨削過程中,從砂輪上飛出大量細的磨屑,從加工工件上飛濺出大量的金屬屑,都會對周圍的設備和人造成不良影響,故要求切削液具有良好的清洗性能。
[0005]申請?zhí)枮?01310050483.1的“一種切削液及其配制方法”專利文獻,公開了一種金屬加工和磨削加工所用的切削液的技術方案,其含有以下組分:水45-55% (I )、Na2C030.2-0.5% (2)、Na2N030.2-0.5% (3)、癸二酸 7-10% (4)、聚乙二醇 9-15% (5)、苯駢三氮唑2-3% (6)、三乙醇胺15-20% (7)、改性有機硅0.5-10% (8)。
[0006]由此技術方案可知,該切削液冷卻性能和防銹性能較好,但潤滑性能和清洗性能較差,不利于加工的精度和工件表面較低的粗糙度要求,而且并不能有效的避免磨屑或金屬屑飛濺,故只能適用于機械粗加工領域。
[0007]申請?zhí)枮?01310490873.0的“一種新型降溫切削液”專利文獻,公開了一種切削液的技術方案,,由以下重量份數(shù)的原料制成:甲基三乙氧基硅烷5-9份、聚氯乙烯乳膠3-8份、基礎油25-35份、極壓抗磨劑2-6份、多羥多胺類有機堿3-8份和油酸異辛脂3_9份。
[0008]由上述技術方案可知,該切削液實際上是一種油基切削液,盡管添加了多種物質,切削液呈現(xiàn)出乳液狀態(tài),但其冷卻效果依然不佳,而且清洗性能也不佳,故,不能適用于磨削加工領域。
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明解決的技術問題:針對上述不足,克服現(xiàn)有技術的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)良的冷卻性能和潤滑性,同時具有較好的清洗性能的磨削加工切削液。
[0010]本發(fā)明的技術方案:一種磨削加工切削液,包括以下質量份數(shù)的各個組分:
去離子水22-40份、聚醚合成基礎油12-22份、油酸乙二醇酯3_6份、二丁基二硫代氨基甲酸鑰2-5份、硫磷二烷基鋅鹽1.5-2.2份、硫磷酸鑰0.5-1.5份、失水山梨糖醇單油酸酯1.6-2.5份、聚異丁烯1.2-1.8份、水溶性樹脂3.6-7.5份、清凈劑2.2-3.3份、抗泡劑1.1-2.3份和分散劑1.2-1.7份。
[0011]作為優(yōu)選,水溶性樹脂為有機硅樹脂或丙烯酸樹脂。
[0012]作為優(yōu)選,清凈劑為烷基水楊酸鈣或低堿值合成磺酸鈣。
[0013]作為優(yōu)選,清凈劑為低堿值合成磺酸鈣。
[0014]作為優(yōu)選,抗泡劑為甲基硅油。
[0015]作為優(yōu)選,分散劑為單烯基丁二酰亞胺。
[0016]有益效果:本發(fā)明提供的磨削加工切削液,是滿足磨削加工的需求,根據(jù)磨削加工的特點而以冷卻性能、潤滑性能和清洗性能為主要性能的切削液。首先,在磨削加工中,因磨削速度快,產生高溫,有效的冷卻性能能夠迅速散熱,避免高溫造成加工工件的變形損傷;潤滑性能,有助于降低加工工件表面的粗糙度;清洗性能,能夠有效帶走磨削加工過程中的碎屑,避免加工工件、周圍設備和相關人員造成損害。為使得本發(fā)明的切削液能夠達到上述性能,本發(fā)明的切削液為乳化液,既具有良好的流動性,也具有良好的潤滑性,同時,添加多種多功能組分,一方面增強了潤滑性和清洗性能,另一方面,也提供了切削液的冷卻性倉泛。
[0017]因此,本發(fā)明提供的磨削加工切削液,是一種均勻穩(wěn)定的乳化液,具有優(yōu)良的冷卻散熱性能和潤滑性能,同時清洗性能較高,兼具一定的防銹性能,是一種非常理想的磨削加工切削液。
【具體實施方式】
[0018]為了進一步理解本發(fā)明,下面結合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述,但是應當理解,這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點,而不是對本發(fā)明權利要求的限制。
[0019]實施例1:
一種磨削加工切削液,包括以下質量份數(shù)的各個組分:
去離子水22份、聚醚合成基礎油12份、油酸乙二醇酯3份、二丁基二硫代氨基甲酸鑰2份、硫磷二烷基鋅鹽1.5份、硫磷酸鑰0.5份、失水山梨糖醇單油酸酯1.6份、聚異丁烯1.2份、有機硅樹脂3.6份、低堿值合成磺酸鈣清凈劑2.2份、甲基硅油抗泡劑1.1份和單烯基丁二酰亞胺分散劑1.2份。
[0020]實施例2:
一種磨削加工切削液,包括以下質量份數(shù)的各個組分:
去離子水40份、聚醚合成基礎油22份、油酸乙二醇酯6份、二丁基二硫代氨基甲酸鑰5份、硫磷二烷基鋅鹽2.2份、硫磷酸鑰1.5份、失水山梨糖醇單油酸酯2.5份、聚異丁烯1.8份、有機硅樹脂7.5份、低堿值合成磺酸鈣清凈劑3.3份、甲基硅油抗泡劑2.3份和單烯基丁二酰亞胺分散劑1.7份。
[0021]實施例3:
一種磨削加工切削液,包括以下質量份數(shù)的各個組分:
去離子水32份、聚醚合成基礎油15份、油酸乙二醇酯4.5份、二丁基二硫代氨基甲酸鑰3份、硫磷二烷基鋅鹽1.8份、硫磷酸鑰0.7份、失水山梨糖醇單油酸酯2.1份、聚異丁烯1.5份、有機硅樹脂5.3份、低堿值合成磺酸鈣清凈劑2.6份、甲基硅油抗泡劑1.7份和單烯基丁二酰亞胺分散劑1.5份。
[0022]實施例4:
一種磨削加工切削液,包括以下質量份數(shù)的各個組分:
去離子水34份、聚醚合成基礎油16份、油酸乙二醇酯5份、二丁基二硫代氨基甲酸鑰3.5份、硫磷二烷基鋅鹽1.9份、硫磷酸鑰0.8份、失水山梨糖醇單油酸酯2.1份、聚異丁烯
1.6份、丙烯酸樹脂6.2份、低堿值合成磺酸鈣清凈劑2.7份、甲基硅油抗泡劑1.7份和單烯基丁二酰亞胺分散劑1.4份。
[0023]實施例5:
一種磨削加工切削液,包括以下質量份數(shù)的各個組分:
去離子水36份、聚醚合成基礎油20份、油酸乙二醇酯5.5份、二丁基二硫代氨基甲酸鑰4.3份、硫磷二烷基鋅鹽2份、硫磷酸鑰1.3份、失水山梨糖醇單油酸酯2.3份、聚異丁烯
1.7份、有機硅樹脂6.8份、烷基水楊酸鈣清凈劑3.2份、甲基硅油抗泡劑2.2份和單烯基丁二酰亞胺分散劑1.7份。
[0024]將上述【具體實施方式】提供的切削液作為實驗組;根據(jù)申請?zhí)枮?01310050483.1的“一種切削液及其配制方法”專利文獻提供的技術方案制備切削液,為對照組;將實驗組和對照組分別進行切削液性能測試。
[0025](I)基本性能
外觀:實施例1-5和對照組均為液態(tài),無分層,無沉淀,呈均勻液狀;
透明:實施例1-5為透明液體;對照組為透明液體;
(2)冷卻性能
測定實施例1-5和對照組的切削液導熱系數(shù),單位w/ (m*k),溫度30°C,結果如下: 實施例1為0.66 ;
實施例2為0.67 ;
實施例3為0.71 ;
實施例4為0.68 ;
實施例5為0.66 ;
對照組為0.61。
[0026]由此可知,實施例1-5的冷卻性能優(yōu)于對照組,但差別不大,其中實施例2的冷卻性能最好。
[0027](3)清洗性能
測試方法:選擇一個平臺,然后將切屑置于平臺之上,并稱重,為初重;用實施例1-5和對照組的切削液進行沖洗,次數(shù)為三次,而后再次稱重,為末重;將初重減去末重而后與切屑重量相比,計算殘留值,結果如下:
實施例1 < 0.03% ;實施例2 < 0.03% ;實施例3 < 0.03% ;實施例4 < 0.04% ;實施例5 < 0.04% ;
0.05% <對照組< 0.12% ;
由此可知,實施例1-5的切削液具有良好的清洗性能,且均高于對照組,其中實施例1-3清洗性能較好。
[0028](4)防銹性能
防銹等級,結果如下:
實施例1-5為合格;
對照組為合格。
[0029]綜上可知,本發(fā)明提供的一種磨削加工切削液,具有優(yōu)良的冷卻性能,良好的清洗性能和潤滑性能,且具有一定的防銹性能,非常適用于磨削加工領域。
[0030]對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種磨削加工切削液,其特征在于,包括以下質量份數(shù)的各個組分: 去離子水22-40份、聚醚合成基礎油12-22份、油酸乙二醇酯3_6份、二丁基二硫代氨基甲酸鑰2-5份、硫磷二烷基鋅鹽1.5-2.2份、硫磷酸鑰0.5-1.5份、失水山梨糖醇單油酸酯1.6-2.5份、聚異丁烯1.2-1.8份、水溶性樹脂3.6-7.5份、清凈劑2.2-3.3份、抗泡劑1.1-2.3份和分散劑1.2-1.7份。
2.根據(jù)權利要求1所述的磨削加工切削液,其特征在于:水溶性樹脂為有機硅樹脂或丙烯酸樹脂。
3.根據(jù)權利要求1所述的磨削加工切削液,其特征在于:清凈劑為烷基水楊酸鈣或低堿值合成磺酸鈣。
4.根據(jù)權利要求3所述的磨削加工切削液,其特征在于:清凈劑為低堿值合成磺酸鈣。
5.根據(jù)權利要求1所述的磨削加工切削液,其特征在于:抗泡劑為甲基硅油。
6.根據(jù)權利要求1所述的磨削加工切削液,其特征在于:分散劑為單烯基丁二酰亞胺。
【文檔編號】C10M173/02GK104263498SQ201410493864
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】陳凌, 王琰, 任琪, 程曉 申請人:無錫康柏斯機械科技有限公司