CN114806694A - 一种防锈耐腐蚀切削液及其加工工艺 - Google Patents

一种防锈耐腐蚀切削液及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及切削液加工领域，特别是一种防锈耐腐蚀切削液及其加工工艺，该切削液包括以下重量百分数配比的原料：聚苯胺15‑25％、硼酸3‑5％、苯甲酸单乙醇胺2‑4％、丙三醇0.5‑1.0％、脂肪醇聚氧乙烯醚1‑10％、苯并三氮唑0.2‑0.8％、二丁基羟基甲苯0.5‑0.8％和余量的水；该方法包括以下步骤：S1、将水加入混合装置内，然后将水加热至75‑80℃；S2、依次将聚苯胺、硼酸、苯甲酸单乙醇胺、丙三醇和脂肪醇聚氧乙烯醚加入水中后，搅拌30‑45min；S3、通过混合装置控制温度至45‑50℃；S4、依次加入苯并三氮唑和二丁基羟基甲苯，搅拌20‑30min，得到防锈耐腐蚀切削液；本发明能够很好的对混合时的混合液温度进行控制。

Description

一种防锈耐腐蚀切削液及其加工工艺
技术领域
本发明涉及切削液加工领域，特别是一种防锈耐腐蚀切削液及其加工工艺。
背景技术
切削液是一种在金属切、削、磨加工过程中用于冷却和润滑刀具及加工件的工业用液体，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能以及易稀释等特点，属于一种新型的冷却液。
切削液在制备时，需要在添加原料进行混合时，对温度进行控制，从而保证加工切削液的质量，但是现有的混合制备设备并不能很好的对混合温度进行控制，影响加工切削液的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种防锈耐腐蚀切削液及其加工工艺，能够很好的对混合时的混合液温度进行控制。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，该方法包括以下步骤：
S1、将水加入混合装置内，然后通过混合装置将水加热至75-80℃；
S2、依次将聚苯胺、硼酸、苯甲酸单乙醇胺、丙三醇和脂肪醇聚氧乙烯醚加入水中后，搅拌30-45min；
S3、通过混合装置控制温度至45-50℃；
S4、依次加入苯并三氮唑和二丁基羟基甲苯，搅拌20-30min，得到防锈耐腐蚀切削液。
所述混合装置包括中部设有添加管的横管，以及分别固定在横管两端的混合筒，及分别连接在两个混合筒内用于对两个混合筒的外端进行封堵的两个侧堵板，及两端均转动有支撑轴的支架，两个支撑轴分别与两个侧堵板固定连接形成对混合筒的支撑，及分别连接在两个混合筒外端的两个搅拌架，两个搅拌架分别贯穿两个侧堵板，两个搅拌架的外端均连接有循环水机构，通过循环水温度控制混合液温度，两个混合筒的下端均安装有阀门，横管与支架限位滑动连接。
该切削液包括以下重量百分数配比的原料：聚苯胺15-25％、硼酸3-5％、苯甲酸单乙醇胺2-4％、丙三醇0.5-1.0％、脂肪醇聚氧乙烯醚1-10％、苯并三氮唑0.2-0.8％、二丁基羟基甲苯0.5-0.8％和余量的水。
附图说明
图1是防锈耐腐蚀切削液加工工艺的流程示意图；
图2是混合装置的结构示意图一；
图3是混合装置的结构示意图二；
图4是混合装置的结构示意图三；
图5是混合装置的结构示意图四；
图6是混合装置的结构示意图五；
图7是混合装置的结构示意图六；
图8是混合装置的结构示意图七；
图9是混合装置的结构示意图八；
图10是混合装置的结构示意图九；
图11是混合装置的结构示意图十；
图12是混合装置的结构示意图十一。
图中：
横管101；混合筒102；添加管103；延伸管104；轨道杆105；长孔106；阀门107；
支架201；支撑轴202；侧堵板203；限位架204；
环座301；进水槽302；出水槽303；U形管304；连接环305；第一环棱306；第二环棱307；环套308；弹簧Ⅱ309；
转轮401；滑块402；调节螺杆403；
下塞板501；控制杆502；上塞板503；活塞柱504；弹簧Ⅰ505；
内挡板601；连动环602；遮孔座603；双向螺杆604；延长管605。
具体实施方式
如图1所示：
一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，该方法包括以下步骤：
S1、将水加入混合装置内，然后通过混合装置将水加热至75-80℃；
S2、依次将聚苯胺、硼酸、苯甲酸单乙醇胺、丙三醇和脂肪醇聚氧乙烯醚加入水中后，搅拌30-45min；
S3、通过混合装置控制温度至45-50℃；
S4、依次加入苯并三氮唑和二丁基羟基甲苯，搅拌20-30min，得到防锈耐腐蚀切削液。
如图2-5所示：
所述混合装置包括横管101、混合筒102、添加管103、阀门107、支撑轴202和侧堵板203，横管101的中部焊接有添加管103，两个混合筒102分别焊接在横管101的两端，两个侧堵板203分别连接在两个混合筒102内，形成对两个混合筒102外端的封堵，支架201的两端均通过轴承转动安装有支撑轴202，两个侧堵板203分别焊接在两个支撑轴202上，形成对混合筒102的支撑，两个搅拌架分别连接在两个混合筒102的外端，两个搅拌架分别贯穿两个侧堵板203，两个循环水机构分别连接在两个搅拌架的外端，通过循环水温度控制混合液温度，两个阀门107分别安装在两个混合筒102的下端，横管101上延伸有限位槽与支架201上的横板限位滑动连接。
在使用时，将水通过添加管103添加到横管101内，再流入横管101两端的混合筒102内，受侧堵板203格挡而留在由两个混合筒102和横管101组成的混合内腔内；然后通过循环水机构使搅拌架升温，从而通过搅拌架对混合内腔内的水加热，使水温升至75-80℃；
在对水加热时，可以启动安装在支架201两端的第一电机和第二电机，分别对两个支撑轴202进行传动，从而使支撑轴202带动侧堵板203在混合筒102内旋转，由于搅拌架贯穿侧堵板203，从而带动搅拌架在混合筒102内旋转，形成对水的搅拌，使水与被循环水机构加热的搅拌架充分接触，从而使水快速升温至75-80℃；
然后在保持搅拌的状态依次加入其余原料，在75-80℃的环境下，使其他原料与水以及相互之间充分混合，然后再通过循环水机构循环45-50℃的水，使混合液迅速降温至45-50℃，然后加入剩余原料，充分搅拌反应后，得到防锈耐腐蚀切削液；最后打开两个阀门107将得到的防锈耐腐蚀切削液集中排出收集；
其中添加管103设置有扩口锥管，从而便于向添加管103内添加原料；
通过横管101与支架201的限位滑动连接，避免混合筒102随着侧堵板203转动。
如图6-7所示：
所述搅拌架包括环座301和U形管304，环座301转动在混合筒102的外端，多个U形管304均固定在环座301内侧，且贯穿侧堵板203。
通过U形管304贯穿侧堵板203，在搅拌时，支撑轴202带动侧堵板203转动时，侧堵板203带动U形管304在混合内腔内以支撑轴202为轴旋转，从而形成对混合内腔内液体的搅拌，U形管304在旋转时，同时带动环座301在混合筒102外端转动。
如图6、8-9所示：
所述循环水机构包括进水槽302、出水槽303、连接环305、第一环棱306和第二环棱307；进水槽302和出水槽303均设置在环座301的外侧面，进水槽302与U形管304的一端连通，出水槽303与U形管304的另一端连通，连接环305转动在环座301上，连接环305上设有第一环棱306和第二环棱307，第一环棱306和第二环棱307分别插入进水槽302和出水槽303内，两个连接管均设置在连接环305上且分别贯穿第一环棱306和第二环棱307与进水槽302和出水槽303连通，两个连接管均与外部的循环水泵连通，通过水泵使水流入U形管304内再流出，形成对U形管304接触的混合液控温。
在控制温度时，将循环水泵与所需达到温度的水连接，然后启动循环水泵，使循环水泵将该水由连接环305上的连接管进入进水槽302，再通过与进水槽302连通的U形管304端头进入U形管304内，并由U形管304的另一端流入出水槽303内，最后通过另一个连接管回到与循环水泵连通的水中；从而达到使用循环水泵对U形管304控温，再由U形管304对混合内腔内的液体进行控温；
其中U形管304为薄壁易于导热的材质，比如铝合金；
在进行反应之前，根据反应步骤中所需用到的几种温度，提前准备对应温度的几个水箱，并通过制热装置或制冷装置保持水箱内的水温，通过快速改变与循环水泵连接的水箱，达到快速改变循环水温度的作用，从而达到对混合内腔内温度的快速调节；
通过连接环305上的两个连接管与环座301上的进水槽302和出水槽303始终保持连通，从而在搅拌时，U形管304带动环座301与连接环305发生转动，不影响温度调节；
其中第一环棱306和第二环棱307的侧面均设有密封圈，形成对进水槽302和出水槽303的密封。
如图11所示：
下塞板501滑动在添加管103内，控制杆502固定在下塞板501的上端，上塞板503固定在控制杆502上。
下塞板501和上塞板503均用与封堵添加管103，初始时下塞板501封堵添加管103，上塞板503位于添加管103管口的上方，然后将原料通过添加管103管口加入添加管103内，并落到下塞板501上，然后向下推动控制杆502，使下塞板501进入横管101内，从而使添加管103内的原料流入横管101内，直至上塞板503进入添加管103内再次对添加管103进行封堵后，停止向下推动控制杆502，从而有效的避免横管101内混合由于搅拌而晃动出添加管103。
进一步的：
延伸管104设置在所述横管101上，且位于添加管103的相对端，活塞柱504滑动在延伸管104内，弹簧Ⅰ505设置在延伸管104内，弹簧Ⅰ505两端分别顶紧活塞柱504的下端与延伸管104的下端。
限位架204竖直方向滑动连接在支架201上，控制杆502的上端滑动在限位架204上，限位架204与支架201之间安装有伸缩机构用于驱动限位架204滑动。
通过控制伸缩机构收缩，带动限位架204在支架201上下滑，从而向下推动控制杆502，使控制杆502带动下塞板501和上塞板503下移，完成交换对添加管103的封堵；
当伸缩机构伸长时，弹簧Ⅰ505的弹力将推动活塞柱504上升，继而带动下塞板501和上塞板503上移，再次完成交换对添加管103的封堵；
从而通过伸缩机构的往复伸缩，便于实现原料的依次添加；同时通过活塞柱504始终与延伸管104连接，有效的避免了混合液流入延伸管104内影响切削液的制备；
伸缩机构为电动伸缩杆、液压缸等具有伸缩动力机构。
如图10所示：
所述混合装置还包括轨道杆105、转轮401、滑块402和调节螺杆403，轨道杆105固定在延伸管104的下端，转轮401转动在支架201的下端，滑块402滑动在转轮401上，调节螺杆403转动在转轮401上且与滑块402螺纹连接，滑块402的上端滑动在轨道杆105内。
支架201的下端安装有第三电机用于传动转轮401转动，转轮401带动滑块402进行偏心旋转，通过滑块402与轨道杆105的滑动连接，从而带动轨道杆105在横管101轴线方向往复移动，从而使两个混合筒102轴线方向往复移动，继而形成两个侧堵板203与两个混合筒102的相对位移，从而改变了混合内腔在每个混合筒102内的体积，从而使混合内腔的液体依次在两个混合筒102内往复流动，从而进一步提高装置对混合液的搅拌效率；
同时，由于横管101的内径小于混合筒102的内径，在液体流动时，将会快速在横管101内流动，从而形成对添加至横管101内的原料的冲刷，进一步提高新加入原料与混合液的混合效率，同时避免原料滞留在下塞板501上，影响混合；
侧堵板203上设置的用于U形管304贯穿的孔内设有密封圈，对该孔形成密封，避免U形管304与侧堵板203相对滑动时，发生泄漏；
限位架204上设有与横管101轴线同向的限位槽用于对控制杆502上端进行限位，使控制杆502能够随横管101往复移动；
通过转动调节螺杆403，能够螺纹传动滑块402在转轮401上移动，从而改变滑块402与转轮401中心处的间距，从而达到调节往复幅度的目的。
如图9所示：
环套308转动在所述环座301的中心处且与支撑轴202滑动连接，弹簧Ⅱ309套在支撑轴202上，弹簧Ⅱ309的两端分别顶紧环套308和同侧的支架201。
通过弹簧Ⅱ309的设置，在环座301随着混合筒102往复移动时，将会通过环套308对弹簧Ⅱ309往复挤压，从而使混合筒102往复移动更为流畅。
如图12所示：
所述混合装置还包括长孔106、内挡板601、连动环602、遮孔座603、双向螺杆604和延长管605，所述混合筒102的侧壁设有长孔106，长孔106内滑动有遮孔座603，连动环602滑动在混合筒102内且与遮孔座603固定连接，内挡板601转动在连动环602内，且U形管304贯穿内挡板601，内挡板601上固定有延长管605，延长管605滑动在横管101内，双向螺杆604的中心转动在横管101的外侧，双向螺杆604的两端分别与两个遮孔座603螺纹连接。
两个内挡板601通过延长管605与横管101连接，使混合筒102内用于盛装混合液的空间转变为内挡板601与侧堵板203之间，从而当需要改变混合内腔的体积时，转动双向螺杆604，使双向螺杆604同时螺纹传动两个遮孔座603在两个长孔106内滑动，使两个遮孔座603通过连动环602带动内挡板601在混合筒102内移动，从而达到改变混合内腔体积的目的；
其中遮孔座603上设有遮挡弧板，用于对长孔106进行封堵，避免液体由长孔106处流出；
通过连动环602与内挡板601的转动，使内挡板601能够随U形管304转动，不会阻碍对液体的搅拌。
所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺制备的切削液，该切削液包括以下重量百分数配比的原料：聚苯胺15-25％、硼酸3-5％、苯甲酸单乙醇胺2-4％、丙三醇0.5-1.0％、脂肪醇聚氧乙烯醚1-10％、苯并三氮唑0.2-0.8％、二丁基羟基甲苯0.5-0.8％和余量的水。

Claims (10)

1.一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1、将水加入混合装置内，然后通过混合装置将水加热至75-80℃；
S2、依次将聚苯胺、硼酸、苯甲酸单乙醇胺、丙三醇和脂肪醇聚氧乙烯醚加入水中后，搅拌30-45min；
S3、通过混合装置控制温度至45-50℃；
S4、依次加入苯并三氮唑和二丁基羟基甲苯，搅拌20-30min，得到防锈耐腐蚀切削液。
2.根据权利要求1所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，其特征在于：所述混合装置包括中部设有添加管(103)的横管(101)，以及分别固定在横管(101)两端的混合筒(102)，及分别连接在两个混合筒(102)内用于对两个混合筒(102)的外端进行封堵的两个侧堵板(203)，及两端均转动有支撑轴(202)的支架(201)，两个支撑轴(202)分别与两个侧堵板(203)固定连接形成对混合筒(102)的支撑，及分别连接在两个混合筒(102)外端的两个搅拌架，两个搅拌架分别贯穿两个侧堵板(203)，两个搅拌架的外端均连接有循环水机构，通过循环水温度控制混合液温度，两个混合筒(102)的下端均安装有阀门(107)，横管(101)与支架(201)限位滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，其特征在于：所述搅拌架包括转动在混合筒(102)外端的环座(301)，环座(301)内侧固定有多个贯穿侧堵板(203)的U形管(304)。
4.根据权利要求3所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，其特征在于：所述循环水机构包括设置在环座(301)外侧面的进水槽(302)和出水槽(303)，U形管(304)的一端与进水槽(302)连通，U形管(304)的另一端与出水槽(303)连通，以及转动在环座(301)上的连接环(305)，连接环(305)上设有分别插入进水槽(302)和出水槽(303)的第一环棱(306)和第二环棱(307)，连接环(305)上设有两个连接管分别贯穿第一环棱(306)和第二环棱(307)与进水槽(302)和出水槽(303)连通，两个连接管均与外部的循环水泵连通，通过水泵使水流入U形管(304)内再流出，形成对U形管(304)接触的混合液控温。
5.根据权利要求3所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，其特征在于：所述添加管(103)内滑动有下塞板(501)，下塞板(501)的上端固定有控制杆(502)，控制杆(502)上固定有上塞板(503)。
6.根据权利要求5所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，其特征在于：所述横管(101)上与添加管(103)相对端设有延伸管(104)，延伸管(104)内滑动有活塞柱(504)，活塞柱(504)的下端与延伸管(104)的下端之间设有弹簧Ⅰ(505)。
7.根据权利要求6所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，其特征在于：所述支架(201)上竖直方向滑动有限位架(204)，限位架(204)与控制杆(502)的上端滑动连接，限位架(204)与支架(201)之间安装有伸缩机构用于驱动限位架(204)滑动。
8.根据权利要求6所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，其特征在于：所述混合装置还包括固定在延伸管(104)下端的轨道杆(105)，以及转动在支架(201)下端的转轮(401)，转轮(401)上滑动有滑块(402)，转轮(401)上转动有调节螺杆(403)，调节螺杆(403)与滑块(402)螺纹连接，滑块(402)的上端滑动在轨道杆(105)内。
9.根据权利要求8所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺，其特征在于：所述环座(301)的中心处转动有环套(308)，环套(308)与同侧的支架(201)之间设有弹簧Ⅱ(309)。
10.根据权利要求1所述的一种防锈耐腐蚀切削液加工工艺加工的切削液，其特征在于：该切削液包括以下重量百分数配比的原料：聚苯胺15-25％、硼酸3-5％、苯甲酸单乙醇胺2-4％、丙三醇0.5-1.0％、脂肪醇聚氧乙烯醚1-10％、苯并三氮唑0.2-0.8％、二丁基羟基甲苯0.5-0.8％和余量的水。
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