CN104263493A - 一种铰削加工切削液 - Google Patents

Abstract

一种铰削加工切削液，涉及机械化工领域，包括以下质量份数的各个组分：水22-36份、亚磷酸三苯脂3-9份、硫化鲸鱼油1.5-4.5份、硫代磷酸三茜酸2.5-5份、硫磷二烷基锌盐2-5份、中碱值石油磺酸钙1.5-2.5份、聚丙烯酸酯1.2-2.5份、蓖麻酯钾0.6-1.5份、水性高分子乳液1.7-3.8份和乳化剂2.5-3.8份。本发明提供的铰削加工切削液，是应用于铰削加工的切削液，具有优良的极压性能和润滑性能、良好的防锈性能，且切削液配置简易，成本较低，对环境污染较小。

Description

一种铰削加工切削液

技术领域

本发明属于机械化工领域，特别涉及一种机床铰削加工中使用的高润滑性能切削液。

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。

切削液一般可分为油基切削液和水基切削液。其中，油基切削液油基切削液的润滑性能较好，而冷却效果较差；而水基切削液油基切削液的冷却散热性能较好，但润滑性能较差。

铰削加工，是利用铰刀从已加工的孔壁切除薄层金属，以获得精确的孔径和几何形状以及较低的表面粗糙度的切削加工。铰削一般在钻孔、扩孔或镗孔以后进行，用于加工精密的圆柱孔和锥孔，加工孔径范围一般为3-100毫米，属于孔加工中深加工。与钻削加工的粗糙加工不同，铰削加工属于深加工，鉴于铰削加工需要达到精确的孔径和较低的表面粗糙度，故在铰削加工中使用的切削液，其性能应以润滑和极压性能为核心，并具有一定的防锈性能。

申请号为201210586786.0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，其组成成分及重量份数如下：去离子水65份、润滑油添加剂25份、防锈剂1份、钙镁离子软化剂1份、月桂酸5份、聚乙烯醚2份、高级醇0.1份、表面活性剂2份。由此技术方案可知，该切削液的性能适中，冷却散热性能和润滑性能持平，不具有突出的润滑和防锈性能，故不能适用于类似于铰削加工的深精加工领域。

申请号为201310486557.6的“一种微乳化切削液”专利文献，公开了一种切削液的技术方案，由以下组分组成：石油磺酸钠15-25%、矿物油2-6%、醇醚6-10%、醇胺3-8%、防锈剂0.5-1.5%、极压剂1-5%、杀菌剂1-3%、消泡剂0.05-0.3%、防腐剂0.1-0.5%，抗氧化剂0.4-1.2%、水余量。该技术方案是通过加入各种添加剂使得切削液达到一定的润滑性能，虽能达到一定的润滑和防锈性能，但是性质不稳定，乳化过程中会出现少量的气泡，且有少量沉淀，在铰削加工中使用会对加工工件和刀具造成侵蚀，影响刀具使用寿命和工件的精度。

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极压润滑性能和良好的防锈性能的铰削加工切削液。

本发明的技术方案：一种铰削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

水22-36份、亚磷酸三苯脂3-9份、硫化鲸鱼油1.5-4.5份、硫代磷酸三茜酸2.5-5份、硫磷二烷基锌盐2-5份、中碱值石油磺酸钙1.5-2.5份、聚丙烯酸酯1.2-2.5份、蓖麻酯钾0.6-1.5份、水性高分子乳液1.7-3.8份和乳化剂2.5-3.8份。

作为优选，亚磷酸三苯脂和硫化鲸鱼油的质量之比为1-4：1。

优选地，亚磷酸三苯脂和硫化鲸鱼油的质量之比为2-3：1。

作为优选，水性高分子乳液为丙烯酸树脂或有机硅树脂。

作为优选，水性高分子乳液为有机硅树脂。

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：本发明提供的铰削加工切削液，是应用于铰削加工的切削液，铰削加工是孔加工中的精细加工，故，在此过程中，切削液的主要性能为润滑性能和极压性能，同时为避免对加工工件造成腐蚀，切削液需要具备良好的防锈性能。为使得本发明的水基切削液能够具有上述性能，本发明采用油性剂和高分子乳液，以增强切削液的润滑和极压性能；通过加入硫代磷酸三茜酸和硫磷二烷基锌盐，提高切削液的防锈性能。本发明提供的切削液，具有如下优点：

1、优良的极压性能和润滑性能、良好的防锈性能。

2、切削液配置简易，成本较低，对环境污染较小。

因此，本发明提供的铰削加工切削液，适应了铰削加工的技术特点，能够较好的保证铰削加工的精度，延长刀具的使用寿命。

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：

一种铰削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

水22份、亚磷酸三苯脂3份、硫化鲸鱼油1.5份、硫代磷酸三茜酸2.5份、硫磷二烷基锌盐2份、中碱值石油磺酸钙1.5份、聚丙烯酸酯1.2份、蓖麻酯钾0.6份、有机硅树脂1.7份和磺化油2.5份。

其中，亚磷酸三苯脂和硫化鲸鱼油的质量之比为2：1。

实施例 2：

一种铰削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

水36份、亚磷酸三苯脂9份、硫化鲸鱼油4.5份、硫代磷酸三茜酸5份、硫磷二烷基锌盐5份、中碱值石油磺酸钙2.5份、聚丙烯酸酯2.5份、蓖麻酯钾1.5份、有机硅树脂3.8份和磺化油3.8份。

其中，亚磷酸三苯脂和硫化鲸鱼油的质量之比为2：1。

实施例 3：

一种铰削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

水28份、亚磷酸三苯脂6份、硫化鲸鱼油2份、硫代磷酸三茜酸3.3份、硫磷二烷基锌盐3.5份、中碱值石油磺酸钙1.8份、聚丙烯酸酯1.7份、蓖麻酯钾1.1份、有机硅树脂2.8份和磺化油3.1份。

其中，亚磷酸三苯脂和硫化鲸鱼油的质量之比为3：1。

实施例 4：

一种铰削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

水30份、亚磷酸三苯脂8.4份、硫化鲸鱼油4.2份、硫代磷酸三茜酸4.1份、硫磷二烷基锌盐4.2份、中碱值石油磺酸钙2份、聚丙烯酸酯1.9份、蓖麻酯钾1.3份、有机硅树脂2.8份和山梨糖醇酐单油酸酯3.4份。

其中，亚磷酸三苯脂和硫化鲸鱼油的质量之比为2：1。

实施例 5：

一种铰削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分：

水31份、亚磷酸三苯脂8.2份、硫化鲸鱼油4.1份、硫代磷酸三茜酸3.9份、硫磷二烷基锌盐4.1份、中碱值石油磺酸钙2份、聚丙烯酸酯2.1份、蓖麻酯钾1.3份、丙烯酸树脂2.9份和山梨糖醇酐单油酸酯3.3份。

其中，亚磷酸三苯脂和硫化鲸鱼油的质量之比为2：1。

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201310486557.6的“一种微乳化切削液”专利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；对照组为液态，无分层，有少量沉淀；

透明：实施例1-5为半透明液体，乳白色；对照组为半透明液体；

（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，结果如下表所示：

表1 切削液润滑性能测试

由此可知，实施例1-5切削液都具有优良的润滑性能，且实施例1-5切削液的润滑性能高于对照组，其中实施例2和实施例3的润滑性能最佳。

（3）防锈性能

防锈等级：实施例1-5为良；对照组为合格。

综上可知，本发明提供的一种铰削加工切削液，具有良好的极压润滑性能和防锈性能，能够更好地维持铰削加工过程中工件的加工精度，且能够有效延长刀具的使用寿命。

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)

1.一种铰削加工切削液，其特征在于，包括以下质量份数的各个组分：

水22-36份、亚磷酸三苯脂3-9份、硫化鲸鱼油1.5-4.5份、硫代磷酸三茜酸2.5-5份、硫磷二烷基锌盐2-5份、中碱值石油磺酸钙1.5-2.5份、聚丙烯酸酯1.2-2.5份、蓖麻酯钾0.6-1.5份、水性高分子乳液1.7-3.8份和乳化剂2.5-3.8份。

2.根据权利要求1所述的铰削加工切削液，其特征在于：亚磷酸三苯脂和硫化鲸鱼油的质量之比为1-4：1。

3.根据权利要求1所述的铰削加工切削液，其特征在于：水性高分子乳液为丙烯酸树脂或有机硅树脂。

4.根据权利要求3所述的铰削加工切削液，其特征在于：水性高分子乳液为有机硅树脂。

5.根据权利要求1所述的铰削加工切削液，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所述的铰削加工切削液，其特征在于：乳化剂为磺化油。