一种全合成切削液的制作方法

文档序号:16644750发布日期:2019-01-16 08:06阅读:237来源:国知局

本发明涉及一种金属加工介质,尤其涉及一种不含油且可用于多种材质加工的全合成切削液。



背景技术:

在金属加工领域,切削液因具有润滑、防锈、冷却和清洗等功能而被广泛使用。水基切削液按照其含油量的多少可分为乳化液、半合成和全合成三类,其中前两类含油产品因具有更好的润滑性及材质适应性,目前在市场上受到更多使用者的青睐。近年来,全合成切削液逐渐成为切削液技术发展的主流,因其在稳定性、冷却性、清洗性、抗硬水性、抗菌性和工件可见性等方面有着得天独厚的优势,掀起了各大切削液供应商的研发热潮。

当代机械加工产业向着高效、高载荷、高精度方向发展,加工工件种类及材质越来越复杂化,环保意识越来越深入人心,这些都对切削液综合性能提出了更高的要求,其中最为突显的是材质适应性问题。目前市面上的全合成切削液种类繁多,但大多数仅限于一类特定材质的加工,例如仅限加工黑色金属,仅限加工铝合金或仅限加工硬质合金等,它们对于复合材质工件的加工往往束手无策。黑色金属加工时,通常对切削液的防锈性能要求较高,润滑性能随黑色金属的种类和加工工艺不同而有很大区别;铝合金材质加工时,对切削液的铝缓蚀性和防腐败性能要求高,要求切削液在ph值相对不高的情况下保持长期稳定,不易变质;硬质合金加工时,对切削液润滑性能要求很高,且需要切削液能有效抑制硬质合金中的钴析出(钴影响环境及人体健康)。少数切削液厂家片面追求材质适应性,忽视了加工性能和绿色环保性,同样达不到应有的使用效果。例如,有的切削液选用亚硝酸盐作为防锈剂,虽然防锈能力强、成本低廉,但对人体有很强的毒性和致癌性;有的切削液选用磷酸酯类缓蚀剂,虽然做到了优异的铝缓蚀性,但体系抗菌性差,容易发臭,且由于废液含磷,排放时易造成水体富营养化,带来环境危害;有的切削液使用单一的边界润滑体系,甚至不添加任何极压润滑剂,使得切削液仅能满足普通磨削等轻载荷加工,工艺适用范围窄;有的切削液使用三嗪、三丹油、氯酚等作为杀菌防霉剂,对人体刺激性强,易造成皮肤过敏的情况;有的切削液不注重自身的消泡性能,产品过多依赖消泡剂,很难适用于高浓度、高压及过滤体系发达的场合。切削液如果需要满足多种加工类型,最重要的是具备合适的润滑性能和清洗性能。具体地,要求切削液的润滑性能满足高难度加工工艺(通常为攻丝、钻孔),做好精度达标、刀具使用寿命大幅提高,又不能在低难度加工工艺(通常为磨削)产生打滑现象,影响加工质量及砂轮寿命;切削液清洗性能则需满足加工量最大的加工工艺,做到无粘屑现象,保证工件和机床整洁。



技术实现要素:

发明目的:本发明所要解决的技术问题是提供一种可用于多种材质加工、多种加工类型的全合成切削液,同时该全合成切削液还具有极好的环保性。



技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:

一种全合成切削液,由如下重量份数的组份配制而成:25份有机醇胺、15份极压润滑剂、5份n,n-二甲基甲酰胺、6份二异氰酸酯、3份三聚氰胺、20份聚丙烯、2份软水剂、2份铝缓蚀剂、2份铜缓蚀剂、2份二烷基二硫代磷酸锌、2份乙烯-α-烯烃共聚物、3份金属钝化剂以及植物油余量。

进一步优选,所述有机醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺或二甘醇胺中的一种。

进一步优选,所述极压润滑剂为反式聚醚、自乳化酯或甘油中的一种。

有益效果:相比于现有技术,本发明的全合成切削液能够满足黑色金属、铝合金、铜合金和硬质合金等多种材质工件的加工需求,并且通过添加剂的合理选配,还能实现对特定材质工件或特殊工艺进行量身定做;同时本发明全合成切削液还具有良好的润滑性能,可用于多种类型的加工,如磨削、铣削、车削以及轻中载荷的攻丝和钻孔加工等;最后,本发明全合成切削液防锈防腐性能好,满足工序间的存放要求,且配方中所有组分绿色环保,对人体无刺激,气味低。

具体实施方式

根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1

本发明全合成切削液,由如下重量份数的组份配制而成:25份有机醇胺、15份极压润滑剂、5份n,n-二甲基甲酰胺、6份二异氰酸酯、3份三聚氰胺、20份聚丙烯、2份软水剂、2份铝缓蚀剂、2份铜缓蚀剂、2份二烷基二硫代磷酸锌、2份乙烯-α-烯烃共聚物、3份金属钝化剂以及植物油余量;所述有机醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺或二甘醇胺中的一种;所述极压润滑剂为反式聚醚、自乳化酯或甘油中的一种。

实施例1的全合成切削液,具有良好的润滑性能和防锈防腐性能,且能有效抑制钴析出现象,可用于黑色金属、铝合金、铜合金及硬质合金材质的加工。将实施例1制得的全合成切削液稀释为质量百分比浓度为3-5%的切削液,能够用于磨削、铣削和车削加工;将实施例1制得的全合成切削液稀释为质量百分比浓度为5-10%的切削液,能够用于攻丝和钻孔加工。

将实施例1的全合成切削液稀释为质量百分比浓度为5%的切削液,用于硬质合金刀具的磨削加工,实验发现,切削液未产生钴析出现象,且加工精度高,切削液抗泡性好,杂质沉降速度快,不易乳化杂油。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种全合成切削液,由如下重量份数的组份配制而成:25份有机醇胺、15份极压润滑剂、5份N,N‑二甲基甲酰胺、6份二异氰酸酯、3份三聚氰胺、20份聚丙烯、2份软水剂、2份铝缓蚀剂、2份铜缓蚀剂、2份二烷基二硫代磷酸锌、2份乙烯‑α‑烯烃共聚物、3份金属钝化剂以及植物油余量;所述有机醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺或二甘醇胺中的一种;所述极压润滑剂为反式聚醚、自乳化酯或甘油中的一种。本发明的全合成切削液能够满足黑色金属、铝合金、铜合金和硬质合金等多种材质工件的加工需求;同时本发明切削液还具有良好的润滑性能,可用于多种类型的加工,如磨削、铣削、车削、轻中载荷的攻丝和钻孔加工。

技术研发人员:杨桂凤
受保护的技术使用者:杨桂凤
技术研发日:2017.07.03
技术公布日:2019.01.15
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