一种磁化处理的乳化液及其制备方法

文档序号:5104549阅读:330来源:国知局
专利名称:一种磁化处理的乳化液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种乳化液及其制备方法。
背景技术
乳化液是金属切削加工中通常使用的水基切削液,但其冷却润滑性能不能完全满足要求,导致乳化液使用量大;为了提高乳化液冷却润滑性能,在切削 难加工材料时需要使用极压乳化液,即往乳化液中加入极压添加剂,但极压添 加剂中含有大量的硫、氯、磷等有害物质。如此,既浪费资源,又对环境造成 严重污染并危害机床操作者的身体健康。

发明内容
本发明目的是为了解决现有乳化液的用量大、浪费资源、极压添加剂严重 污染环境及危害机床操作者健康的问题,而提供一种磁化处理的乳化液及其制 备方法。
磁化处理的乳化液为经磁化处理的金属切削加工冷却润滑用的乳化液。
制备磁化处理的乳化液的方法按以下步骤实现 一、将乳化液置于磁化处理系统中;二、在磁场强度为2500 3000GS、磁化速度为0.8 1.2m/s、温度 为20 40℃的条件下处理,磁化处理时间为30 70min/L,即得磁化处理的乳 化液。
本发明中乳化液磁化后,乳化液粒径变为lpm以下,粒径范围更加集中, 同时磁场的作用使水合乳化液分子缔合团断开变成小分子团或单个水合乳化 液分子,且运动变得更加有序,使乳化液更易于渗入切削区的毛细管,形成润 滑性能更好的边界润滑层,提高了冷却润滑性能。本发明中磁化处理的乳化液 用于金属切削加工中的冷却润滑,与未处理的乳化液相比,切削力和切削变形 系数减小了7 9%,即减少了能源消耗;减少了乳化液及极压乳化液的用量, 即节省了资源,减少了废液排放,减轻了极压添加剂对环境的污染及对机床操 作者健康的危害;同时,金属切削加工表面质量得到了改善,切屑呈规则螺巻 状且颜色变浅,使得切削过程更加平稳,切屑也易于处理。


图1是用未磁化处理的乳化液作切削液进行金属切削后得到的工件加工
表面形貌图;图2是用具体实施方式
六中所得磁化处理的乳化液作切削液进行 金属切削后得到的工件加工表面形貌图;图3是用未磁化处理的乳化液作切削 液进行金属切削后得到的切屑形貌图;图4是用具体实施方式
六中所得磁化处 理的乳化液作冷切削液进行金属切削后得到的切屑形貌图。
具体实施例方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
,还包括各具体实施方 式间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式磁化处理的乳化液为经磁化处理的金属切削 加工冷却润滑用的乳化液。
本实施方式中乳化液为现有金属切削加工中的所有乳化液。
具体实施方式
二本实施方式与具体实施方式
一不同的是所用乳化液的体 积浓度为4 12%。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
二不同的是所用乳化液的体 积浓度为8%。其它步骤及参数与具体实施方式
二相同。
具体实施方式
四本实施方式制备磁化处理的乳化液的方法按以下步骤实 现 一、将乳化液置于磁化处理系统中;二、在磁场强度为2500 3000GS、 磁化速度为0.8 1.2m/s、温度为20 40℃的条件下处理,磁化处理时间为30 70min/L,即得磁化处理的乳化液。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
四不同的是步骤二中在磁场 强度为2850GS、磁化速度为lm/s、温度为40℃的条件下处理,磁化处理时间 为60min/L。其它步骤及参数与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
六本实施方式制备磁化处理的乳化液的方法按以下步骤实 现 一、将乳化液置于磁化处理系统中;二、在磁场强度为2850GS、磁化速 度为lm/s、温度为40℃的条件下处理,磁化处理时间为60min/L,即得磁化 处理的乳化液。
本实施方式中所得磁化处理的乳化液与未经处理的乳化液相比,在相同金 属切削条件下应用,经测试切削力和切削变形系数减小了 7 9%,相当于减少了乳化液用量;从图1与图2的对比中可以看出,采用磁化处理的乳化液,金 属切削加工表面质量得到了改善,加工痕迹规则,粘刀现象明显减少;从图3 与图4的对比中可以看出,采用磁化处理的乳化液,切屑呈规则螺巻状且颜色 变浅。可见,表明磁化处理的乳化液冷却润滑性确实得到了提高;其中金属切 削条件切削速度为100m/min,切削深度为1.5mm,进给量为0.2mm/r,供液 流量为1.5L/min,乳化液成分为石油磺酸钡、石油磺酸钠、丁二酸、油酸、三 乙醇胺和机油,工件为070x650mm的45钢棒料,刀具为硬质合金YT15可 转位外圆车刀,机床为沈阳机床厂生产CA6140A车床。
权利要求
1、一种磁化处理的乳化液,其特征在于磁化处理的乳化液为经磁化处理的金属切削加工冷却润滑用的乳化液。
2、 根据权利要求1所述的一种磁化处理的乳化液,其特征在于所用乳化 液的体积浓度为4% 12%。
3、 根据权利要求1所述的一种磁化处理的乳化液,其特征在于所用乳化 液的体积浓度为8°/。。
4、 制备权利要求1中所述磁化处理的乳化液的方法,其特征在于制备磁化处理的乳化液的方法按以下步骤实现 一、将乳化液置于磁化处理系统中;二、在磁场强度为2500 3000GS、磁化速度为0.8 1.2m/s、温度为20 40°C 的条件下处理,磁化处理时间为30 70min/L,即得磁化处理的乳化液。
5、 根据权利要求4所述的制备磁化处理的乳化液的方法,其特征在步骤 二中在磁场强度为2850GS、磁化速度为lm/s、温度为40°C的条件下处理,磁 化处理时间为60min/L。
全文摘要
一种磁化处理的乳化液及其制备方法,它涉及一种乳化液及其制备方法。它解决了现有乳化液的用量大、浪费资源、极压添加剂严重污染环境及危害机床操作者健康的问题。本发明磁化处理的乳化液为经磁化处理的金属切削加工冷却润滑用的乳化液。方法乳化液置于磁化处理系统中,磁化处理后即得磁化处理的乳化液。本发明中磁化处理的乳化液及极压乳化液用量小,既节省了资源,减少了废液排放,又减轻了对环境的污染及对机床操作者健康的危害。
文档编号C10N40/22GK101343592SQ20081013697
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月20日 优先权日2008年8月20日
发明者刘俊岩, 悦 张, 扬 王, 陈晓宇, 韩荣第 申请人:哈尔滨工业大学
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