一种超精磨削液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明是一种水基金属加工液，涉及一种超精磨削液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 滚动轴承是应用最广泛的一种精密基础机械零件，轴承零件的工作表面，即轴 承零件的内外滚道、挡边和滚动体(滚珠）的表面粗糙度的高低能直接影响到轴承的使用 寿命、振动、噪声、摩擦、温升、旋转精度等技术参数。在整个机械行业中，滚动轴承是最 早把疲劳寿命作为设计准则的行业之一。滚动轴承经水基磨削液处理后，零件粗糙度为 0. 25-0. 29ym，粗糙度较大。由于轴承的工作性能与使用寿命要求，目前国内进行的最终精 细加工，大都采用传统的超精加工，即在良好的润滑冷却条件下，把超精油石以较低压力压 向工件滚道表面并在垂直于工件旋转方向，对以一定速度旋转的工件作快而短促的往复振 荡运动的一种光整加工方法。其过程是：低磨削速度（15~18m/s)配以高质量的细粒度砂轮 (俗称油石)，利用煤油或机油（20#或30 #)作为润滑冷却液，使轴承的各接触表面的粗糙度 达到0. 2ym左右。但是使用烃类作为超精加工液有：易燃、危害操作者的身体健康、污染环 境、成本高、零件粗糙度为〇. 2ym左右的技术允许临界点、表面纹理不均匀等不可取性。
【发明内容】
[0003] 为解决传统超精加工所存在的问题，本发明提供一种超精磨削液，由按重量份计 的下列原料组成：硼砂1-3份、二乙醇胺-硼酸-油酸缩合物7-9份、石油磺酸钠1-2份、 二乙醇胺-硼酸-辛酸缩合物9-13份、癸二酸1-2份、硼酸1-3份、二乙醇胺-硼酸-顺丁 烯二酸酐缩合物7-9份、消泡剂0. 1-0. 3份、苯并三氮唑0. 1-0. 2份、磷酸酯1-3份、硼酸酯 2-6 份、水 60-65 份。
[0004] 其中二乙醇胺-硼酸-油酸缩合物由按重量份计的下列原料制成：二乙醇胺 44-48份、硼酸13-15份、油酸26-29份； 其中二乙醇胺-硼酸-辛酸缩合物由按重量份计的下列原料制成：二乙醇胺82-88份、 硼酸15-21份、辛酸15-21份； 其中二乙醇胺-硼酸-顺丁烯二酸酐缩合物由按重量份计的下列原料制成：二乙醇胺 57-61份、硼酸5-9份、顺丁烯二酸酐10-14份； 其中硼酸酯由按重量份计的下列原料制成：硼酸5-8份、二乙醇胺30-32份。
[0005] 优选磷酸酯为单烷基醚磷酸酯（PE910)。
[0006] 本发明还提供一种超精磨削液的制备方法，将去离子水和硼砂加入反应釜中，搅 拌下升温至50±5°C，混合至溶解；加入二乙醇胺-硼酸-油酸缩合物，搅拌均匀；加入石油 磺酸钠，搅拌均匀；加入二乙醇胺-硼酸-辛酸缩合物，搅拌均匀；加入硼酸酯，搅拌均匀； 加入磷酸酯，搅拌均匀；加入癸二酸，混合均匀；加入硼酸，搅拌均匀；加入二乙醇胺-硼 酸-顺丁烯二酸酐缩合物，搅拌均匀；加入消泡剂，搅拌均匀；再加入苯并三氮唑，搅拌均 匀，得目的产物。
[0007] 其中，二乙醇胺-硼酸-油酸缩合物是由下述步骤合成：将二乙醇胺、硼酸加入反 应釜，搅拌升温至140±5°C，再加入油酸，继续升温至165±5°C，反应至回流冷凝器中无水 脱出为反应终点，冷却降温至l〇〇°C以下。
[0008] 其中，二乙醇胺-硼酸-辛酸缩合物是由下述步骤合成：将二乙醇胺、硼酸、辛酸加 入反应釜中后，搅拌升温至170 ± 5 °C，反应至回流冷凝器中无水脱出为反应终点，冷却降温 至100°C以下。
[0009] 其中，二乙醇胺-硼酸-顺丁烯二酸酐缩合物是由下述步骤合成：将二乙醇胺、硼 酸、顺丁烯二酸酐，加入反应釜中后，搅拌升温至160±5°C，反应至回流冷凝器中无水脱出 为反应终点，冷却降温至l〇〇°C以下。
[0010] 其中，硼酸酯是由下述步骤合成：将硼酸、二乙醇胺加入反应釜，搅拌升温至 160±5°C，反应至回流冷凝器中无水脱出为反应终点，冷却降温至100°C以下。
[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： 1.本发明的超精磨削液无毒、无味、不易变质、可降解。
[0012] 2.本发明的超精磨削液成本低、配置一吨水基超精加工液其成本6000元左右， 是煤油成本的一半。
[0013] 3.零件被本发明的超精磨削液超精加工后的粗糙度可降至0. 08-0. 11ym，表面 纹理细腻。
[0014] 4.加工过程中润滑、冲洗、冷却效果明显，超精加工效率提高。
[0015] 5.本发明的超精磨削液具有良好的防锈性能。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 二乙醇胺-硼酸-油酸缩合物的制备：将46kg二乙醇胺、14kg硼酸加入反应釜，搅拌 升温至140±5°C，加入28kg油酸，继续升温至165±5°C，反应至回流冷凝器中无水脱出为 反应终点，冷却降温至100±5°C以下获得。
[0017] 二乙醇胺-硼酸-辛酸缩合物的制备：将83kg二乙醇胺、17kg硼酸、17kg辛酸加 入反应釜中，搅拌升温至170 ± 5 °C，反应至回流冷凝器中无水脱出为反应终点，冷却降温至 100以下获得。
[0018] 二乙醇胺-硼酸-顺丁烯二酸酐缩合物的制备：将60kg二乙醇胺、7kg硼酸、 11. 5kg顺丁烯二酸酐，加入反应釜中，搅拌升温至160±5°C，反应至回流冷凝器中无水脱 出为反应终点，冷却降温至l〇〇°C以下获得。
[0019] 硼酸酯的制备：将6. 2kg硼酸、31. 5kg二乙醇胺加入反应釜，搅拌升温至 160±5°C，反应至回流冷凝器中无水脱出为反应终点，冷却降温至100°C以下。
[0020] 超精磨削液的制备：将620kg去离子水和20kg硼砂加入反应釜中，搅拌下升温至 50±5°C，混合均勾；加入80kg二乙醇胺-硼酸-油酸缩合物，搅拌分散60分钟；加入15kg 石油磺酸钠搅拌均匀；加入l〇〇kg二乙醇胺-硼酸-辛酸缩合物，搅拌均匀，加入50kg硼 酸酯，搅拌均勾；加入25kgPE910,搅拌均勾；加入15kg癸二酸，混合均勾；加入20kg硼酸， 搅拌均匀，加入75kg二乙醇胺-硼酸-顺丁烯二酸酐缩合物，搅拌60分钟；加入2kg消泡 剂，搅拌30分钟；加入lkg苯并三氮唑，搅拌均匀，得目的产物。
[0021] 实施例2 二乙醇胺-硼酸-油酸缩合物的制备：将44kg二乙醇胺、13kg硼酸加入反应釜，搅拌 升温至140±5°C，加入26kg油酸，继续升温至165±5°C，反应至回流冷凝器中无水脱出为 反应终点，冷却降温至100±5°C以下获得。
[0022] 二乙醇胺-硼酸-辛酸缩合物的制备：将82kg二乙醇胺、15kg硼酸、15kg辛酸加 入反应釜中，搅拌升温至170 ± 5 °C，反应至回流冷凝器中无水脱出为反应终点，冷却降温至 100±5°C以下获得。
[0023] 二乙醇胺-硼酸-顺丁