CN104263488A - 一种铣槽加工切削液 - Google Patents

Abstract

一种铣槽加工切削液，涉及机械化工领域，包括以下质量份数的各个组分：羧酸链烷醇胺酯2.5-4.5份、硫化烯烃棉籽油3.5-7份、硬脂酸丁脂2.5-5.2份、环烷酸镁1.2-2.4份、磷酸酯1.5-3.5份、失水山梨糖醇单油酸酯2.2-4.2份、有机硅树脂1.1-2.1份、水15-30份、抗泡剂1.4-1.8份和乳化剂2.2-3.4份。本发明提供的铣槽加工切削液，根据铣槽加工的特点，以水、油性剂和树脂为基础，添加各种组分，使得切削液具备优良的润滑性能和极压性能，同时兼具一定的防锈性能和清洗性能，非常适合铣槽加工类的精细加工领域。

Description

一种铣槽加工切削液

技术领域

本发明属于机械化工领域，特别涉及一种铣削工艺中铣槽加工使用的切削液。

背景技术

切削液，是用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，属于机械加工领域的辅助材料。随着机械领域中加工技术的不断发展，切削液技术也不断得到提升。

铣槽加工，是将工件通过特定的刀具切削成需要的槽，刀具通常带有底刃，需要来回铣削，而且铣削较为精细，对机床整体的要求较高，同时对切削液的要求也较高。一般而言，铣槽所用的切削液需要三个要求：一是满足铣槽加工的精细特点；二是保护刀具，延长刀具的使用寿命；三是、避免对加工的工件造成腐蚀侵害。因此，铣槽加工中使用的切削液需要具有良好的润滑性能、防锈性能和极压性能。

申请号为201210561671.6 的“一种防锈切削液”专利文献，公开了一种切削液的技术方案，所述的防锈切削液由下列组份按照重量份数组成：磷酸13-16份，二甲苯4-15份，聚乙烯醇缩丁醛树脂3-8份，乙醇5-11份，三氧化二铬4-14份，硫酸钴2-8份，石油酸锌3-5份，磺化油2-7份。由此技术方案可知，该切削液，是一种化学合成的切削液，性能并不稳定，而且还有大量的重金属和有毒物质，加工过程中不仅会对周围环境造成影响，长期使用也会影响工作人员的身心健康，不适合在车床加工领域中使用。

申请号为201410279036.8的“一种金属切削液”专利文献，公开了一种切削液的技术方案，由下述组分组成：三乙醇胺10-15份，二元酸2-4份，硼酸11-18份，苯甲酸钠5-12份，聚苯胺水性防腐剂5-15份，聚乙二醇2-8份，水20-35份。由此可知，该技术方案是水基切削液，切削液的流动性能较好，但是润滑性能和极压性能较差，不适合在铣槽加工中使用。

以上可知，在铣槽加工领域，油基切削液较之水基切削液具有较大的优势。但是，油基切削液受到加工温度和加工环境的影响，使其在铣槽加工领域越来越受到限制，而且油基切削液的制备相对复杂，保存要求较高，也造成其使用的不便。

发明内容

本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种具有优良的润滑性能、防锈性能和极压性能的水基铣槽加工切削液。

本发明的技术方案：一种铣槽加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

羧酸链烷醇胺酯2.5-4.5份、硫化烯烃棉籽油3.5-7份、硬脂酸丁脂2.5-5.2份、环烷酸镁1.2-2.4份、磷酸酯1.5-3.5份、失水山梨糖醇单油酸酯2.2-4.2份、有机硅树脂1.1-2.1份、水15-30份、抗泡剂1.4-1.8份和乳化剂2.2-3.4份。

作为优选，羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为4-15。

优选地，羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为6-12。

更优地，羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为6-10。

作为优选，抗泡剂为甲基硅油。

作为优选，乳化剂为磺化油或山梨糖醇酐单油酸酯。

作为优选，乳化剂为磺化油。

有益效果：本发明提供的铣槽加工切削液，是应用于铣槽加工技术中的切削液，铣槽加工需要切削液具备三个核心性能：润滑性能、极压性能和防锈性能。这三个性能给水基切削液造成困扰，相比于油基切削液，水基切削液的润滑和极压性能都较为薄弱，如何提高水基切削液的润滑和极压性能，使之满足铣槽加工的需求是本发明的重中之重。为满足以上条件，本发明将水、油性剂和树脂三合一体为基础，通过选择特殊的添加剂，并通过这些添加剂之间的协同作用，使得切削液的润滑性能和极压性能达到一个新的水平。

本发明提供的铣槽加工切削液，根据铣槽加工的特点，以水、油性剂和树脂为基础，添加各种组分，使得切削液具备优良的润滑性能和极压性能，同时兼具一定的防锈性能和清洗性能，非常适合铣槽加工类的精细加工领域。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例 1：

一种铣槽加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

羧酸链烷醇胺酯2.5份、硫化烯烃棉籽油3.5份、硬脂酸丁脂2.5份、环烷酸镁1.2份、磷酸酯1.5份、失水山梨糖醇单油酸酯2.2份、有机硅树脂1.1份、水15份、甲基硅油1.4份和磺化油2.2份。

其中，羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为12。

实施例 2：

一种铣槽加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

羧酸链烷醇胺酯4.5份、硫化烯烃棉籽油7份、硬脂酸丁脂5.2份、环烷酸镁2.4份、磷酸酯3.5份、失水山梨糖醇单油酸酯4.2份、有机硅树脂2.1份、水30份、甲基硅油1.8份和磺化油3.4份。

其中，羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为10。

实施例 3：

一种铣槽加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

羧酸链烷醇胺酯3.5份、硫化烯烃棉籽油5.6份、硬脂酸丁脂4.2份、环烷酸镁1.8份、磷酸酯2.7份、失水山梨糖醇单油酸酯2.9份、有机硅树脂1.4份、水22份、甲基硅油1.5份和磺化油2.8份。

其中，羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为8。

实施例 4：

一种铣槽加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

羧酸链烷醇胺酯3.6份、硫化烯烃棉籽油4.9份、硬脂酸丁脂4.4份、环烷酸镁1.7份、磷酸酯2.5份、失水山梨糖醇单油酸酯3.1份、有机硅树脂1.4份、水18份、甲基硅油1.6份和山梨糖醇酐单油酸酯2.7份。

其中，羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为8。

实施例 5：

一种铣槽加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

羧酸链烷醇胺酯4.1份、硫化烯烃棉籽油6.2份、硬脂酸丁脂4.6份、环烷酸镁2.2份、磷酸酯3.1份、失水山梨糖醇单油酸酯3.7份、有机硅树脂2.1份、水19份、甲基硅油1.6份和磺化油3.2份。

其中，羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为10。

将上述具体实施方式提供的切削液作为实验组；根据申请号为201210561671.6 的“一种防锈切削液”专利文献提供的技术方案制备切削液，为对照组；将实验组和对照组分别进行切削液性能测试。

（1）基本性能

外观：实施例1-5均为液态，无分层，无沉淀，呈均匀液状；对照组有少量沉淀现象；

透明：实施例1-5为半透明液体，乳白色；对照组为透明液体。

（2）润滑性能                        

对实施例1-5和对照组的切削液进行四球磨损试验，结构显示：

在相同负荷情况下：

组别             磨痕数量        磨痕形状

实施例1            较少           短、细

实施例2            较少           短、细

实施例3            较少           短、细

实施例4            较少           短、细

实施例5            较少           短、细

对照组             中等           长、细

由此可知，实施例1-5作为水基切削液具有良好的润滑性能，对照组（合成切削液）的润滑性能较为一般。

（3）极压性能

测试实施例1-5和对照组的极压性能，即最大无卡咬负荷（单位：kg），结果下表如下：

表1 切削液最大无卡咬负荷测试

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	对照组
							PB	70	70	72	71	73	62

由此可知，实施例1-5和对照组均具有良好的极压性能，其中实施例1-5优于对照组；实施例1-5的差异不显著，其中实施例5的极压性能最好。

（4）防锈性能

防锈等级：实施例1-5为良；对照组为良。

综上可知，本发明提供的一种铣槽加工切削液，是一种具有良好的润滑性能、极压性能和防锈性能的切削液，能够达到油基切削液的润滑和极压性能，适用于铣槽加工领域。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种铣槽加工切削液，其特征在于，包括以下质量份数的各个组分：

羧酸链烷醇胺酯2.5-4.5份、硫化烯烃棉籽油3.5-7份、硬脂酸丁脂2.5-5.2份、环烷酸镁1.2-2.4份、磷酸酯1.5-3.5份、失水山梨糖醇单油酸酯2.2-4.2份、有机硅树脂1.1-2.1份、水15-30份、抗泡剂1.4-1.8份和乳化剂2.2-3.4份。

2.根据权利要求1所述的铣槽加工切削液，其特征在于：羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为4-15。

3.根据权利要求2所述的铣槽加工切削液，其特征在于：羧酸链烷醇胺酯中烷基碳原子数为6-12。

4.根据权利要求1所述的铣槽加工切削液，其特征在于：抗泡剂为甲基硅油。

5.根据权利要求1所述的铣槽加工切削液，其特征在于：乳化剂为磺化油或山梨糖醇酐单油酸酯。

6.根据权利要求5所述的铣槽加工切削液，其特征在于：乳化剂为磺化油。