JP4937545B2 - Oil processing composition for metal processing, metal processing method and metal processed product - Google Patents

Oil processing composition for metal processing, metal processing method and metal processed product Download PDF

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Description

本発明は、金属加工用油組成物に関し、さらに詳細には、極微量油剤供給型の金属加工法に用いる油剤であって、切削加工、研削加工、転造加工、プレス加工、塑性加工等の金属加工に広く適用できる金属加工用油組成物に関するものである。本発明はさらに、その金属加工用油剤組成物を用いた金属加工方法、及び該金属加工方法により得られた金属加工品に関するものである。   The present invention relates to an oil composition for metal processing, and more specifically, an oil agent used in a metal processing method of an extremely small amount of oil supply type, such as cutting, grinding, rolling, pressing, plastic processing, etc. The present invention relates to an oil composition for metal processing that can be widely applied to metal processing. The present invention further relates to a metal processing method using the oil processing composition for metal processing, and a metal processed product obtained by the metal processing method.

環境に優しい金属加工処理方法として、近年、切削加工、研削加工等のドライ化の研究が進められている。金属加工をドライ化した場合、加工点を冷却する必要があり、例えば、圧縮した冷却空気等を噴射して加工点を冷却している。しかし、完全ドライ加工では、工具−被削材間の潤滑が不足するため、極微量の潤滑油が供給されている。極微量の油剤を提供する技術として、非鉄金属材料の加工方法が提案されていて(例えば、特許文献1参照)、また、金属加工用油剤組成物(例えば、特許文献2及び3参照)などが提案されている。しかしこのような金属加工油には、生産性の向上や省エネルギーの観点から、常に、加工性を更に向上させ、工具寿命の延長、給油量の低減ができる新たな加工油が要望されている。   As an environmentally friendly metal processing method, research on drying such as cutting and grinding has recently been promoted. When metal processing is made dry, it is necessary to cool the processing point. For example, the processing point is cooled by jetting compressed cooling air or the like. However, in the complete dry processing, since the lubrication between the tool and the work material is insufficient, a very small amount of lubricating oil is supplied. As a technique for providing an extremely small amount of oil agent, a processing method of a non-ferrous metal material has been proposed (see, for example, Patent Document 1), and an oil agent composition for metal processing (see, for example, Patent Documents 2 and 3). Proposed. However, for such metal working oils, from the viewpoint of improving productivity and saving energy, there is a demand for new working oils that can always further improve workability, extend tool life, and reduce the amount of oil supply.

特開2001−239437号公報JP 2001-239437 A 特開2000−256688号公報JP 2000-256688 A 特開2004−300317号公報JP 2004-300317 A

本発明の目的は、潤滑性に優れた、及び特に極微量の油剤を供給しながら行う金属加工に適した金属加工用油剤組成物を提供することである。本発明の目的はまた、鋳鉄、スチール、ステンレス、非鉄金属等の金属加工に適した、特に鋳鉄、スチール、ステンレス等の金属加工に適した金属加工用油剤組成物を提供することである。
本発明はさらに、そのような金属加工用油剤組成物を用いた金属加工方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide an oil composition for metal working which is excellent in lubricity and particularly suitable for metal working performed while supplying an extremely small amount of oil. Another object of the present invention is to provide an oil composition for metal working suitable for metal working such as cast iron, steel, stainless steel and non-ferrous metal, particularly suitable for metal working such as cast iron, steel and stainless steel.
The present invention further provides a metal working method using such a metal working oil composition.

本発明は上記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、極微量の油剤を供給しながら行う金属加工において重合脂肪酸エステルを使用することにより、優れた性能が発揮されることを見出し、また、重合脂肪酸エステルが比較的高い粘度を示すことに注目し、本発明を完成させるに至った。
従って本発明は、極微量油剤供給型の金属加工法に用いる油剤であって、40℃における粘度が60mm2/sec以上である基油を含むことを特徴とする金属加工用油剤組成物である。この基油の成分として重合脂肪酸エステルが例示される。
本発明はまた、極微量油剤供給型の金属加工法に用いる油剤であって、重合脂肪酸エステルを含有することを特徴とする金属加工用油剤組成物に向けられている。
本発明で使用する該重合脂肪酸エステルの例としてダイマー酸エステルが挙げられる。さらに該ダイマー酸エステルの例として、脂肪酸とダイマー酸の混合物及びトリメチロールプロパンからなるエステルが挙げられる。
本発明の金属加工用油剤組成物において該ダイマー酸エステルの配合量は50〜100質量%の範囲が適当である。
本発明はさらに、金属材料を上記の金属加工用油剤組成物を使用して加工することを含む、極微量油剤供給型の金属加工方法である。
本発明の金属加工用油剤組成物は、極微量油剤供給型の金属加工法の中でも、表面が油膜で覆われた水滴をエアーにより供給しながら金属材料を加工する方法や、金属加工用油剤をミスト化しエアーにて供給しながら金属材料を加工する方法に、好適に使用される。
本発明はさらに、上記の金属加工方法により得られた金属加工品にも向けられている。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present invention finds that excellent performance is exhibited by using a polymerized fatty acid ester in metal processing performed while supplying a trace amount of oil, In addition, paying attention to the fact that the polymerized fatty acid ester exhibits a relatively high viscosity, the present invention has been completed.
Accordingly, the present invention is an oil agent for metal working characterized in that it is an oil agent used in an ultra-trace oil supply type metal processing method and includes a base oil having a viscosity at 40 ° C. of 60 mm 2 / sec or more. . Polymerized fatty acid ester is illustrated as a component of this base oil.
The present invention is also directed to an oil agent composition for metal working, which is an oil agent used in a metal processing method of an extremely small amount oil agent supply type, and contains a polymerized fatty acid ester.
Examples of the polymerized fatty acid ester used in the present invention include dimer acid esters. Further, examples of the dimer acid ester include a mixture of a fatty acid and a dimer acid and an ester composed of trimethylolpropane.
In the metal processing oil composition of the present invention, the blending amount of the dimer acid ester is suitably in the range of 50 to 100% by mass.
The present invention is further a metal processing method of supplying a trace amount oil agent, which includes processing a metal material using the above-mentioned oil processing composition for metal processing.
The metal processing oil composition of the present invention includes a method of processing a metal material while supplying water droplets whose surface is covered with an oil film, among metal processing methods of an extremely small amount of oil supply type, and an oil for metal processing. It is suitably used in a method of processing a metal material while being misted and supplied with air.
The present invention is further directed to a metal processed product obtained by the above metal processing method.

本発明の金属加工用油剤組成物は、油剤を極微量供給しながら実施する金属加工法において、切削抵抗が低く潤滑性に優れ、金属材料の切削加工、研削加工、転造加工、プレス加工、塑性加工等を効率的に行うことができる。また、油剤使用量も極微量であり、経済的で、環境に対する負荷も少ない加工を実現することができる。   The metal processing oil composition of the present invention is a metal processing method carried out while supplying an extremely small amount of oil, and has low cutting resistance and excellent lubricity, and cutting, grinding, rolling, pressing of metal materials, Plastic working or the like can be performed efficiently. In addition, the amount of oil used is extremely small, and it is possible to realize processing that is economical and has a low environmental load.

本発明の金属加工用油剤組成物は、40℃における粘度が60mm2/sec以上である基油を含むことを特徴とする。基油又は油剤組成物の粘度は、JIS K 2283 石油及び石油製品動粘度試験方法により測定することができる。
該基油の例としては40℃における粘度が60mm2/sec以上を示すものであれば特に制限されない。基油としては1種類の油であってもよいし、2種以上の油の混合物であってもよい。基油の例として天然油脂、合成エステルなどが挙げられる。基油の好ましい例として、重合脂肪酸エステル、及び重合脂肪酸エステルと他の油との混合物などが挙げられる。使用する基油の40℃における粘度は60mm2/sec以上で、さらに100mm2/sec以上が好ましい。使用する基油の粘度は40℃において60mm2/sec以上で、その粘度はその油剤組成物を適用する加工法に適した範囲内で適宜選択することができる。
The metalworking oil composition of the present invention is characterized by containing a base oil having a viscosity at 40 ° C. of 60 mm 2 / sec or more. The viscosity of the base oil or oil composition can be measured by the JIS K 2283 petroleum and petroleum product kinematic viscosity test method.
Examples of the base oil are not particularly limited as long as the viscosity at 40 ° C. is 60 mm 2 / sec or more. The base oil may be one kind of oil or a mixture of two or more kinds of oils. Examples of base oils include natural fats and oils and synthetic esters. Preferable examples of the base oil include a polymerized fatty acid ester and a mixture of the polymerized fatty acid ester and another oil. The base oil used has a viscosity at 40 ° C. of 60 mm 2 / sec or more, and more preferably 100 mm 2 / sec or more. The viscosity of the base oil used is 60 mm 2 / sec or more at 40 ° C., and the viscosity can be appropriately selected within a range suitable for the processing method to which the oil composition is applied.

本発明は別の観点から、重合脂肪酸エステルを含有することを特徴とする金属加工用油剤組成物である。
重合脂肪酸エステルは、工業的には一般的にトール油脂肪酸及び大豆油脂肪酸などの天然の植物油脂肪酸から不飽和酸の2個ないしそれ以上の分子間重合反応により作られている。
本発明で使用する重合脂肪酸エステルの例として、ダイマー酸エステルが挙げられる。さらに、ダイマー酸エステルの具体例として、脂肪酸とダイマー酸の混合物とトリメチロールプロパンとの反応生成物がある。このようなダイマー酸エステルを構成する脂肪酸とダイマー酸は、一般的にトール油脂肪酸および/または大豆油脂肪酸に由来するものであり、従ってダイマー酸はトール油脂肪酸および/または大豆油脂肪酸を出発原料とした重合反応生成物であって、脂肪酸はトール油脂肪酸および/または大豆油脂肪酸等であり、それらの主な構成脂肪酸はオレイン酸及びリノール酸である。
ダイマー酸エステルは市場で一般に入手することができ、本発明では市販品を使用することができる。そのような市販品の例として、商品名KF660、KF550、FE500(いずれもハリマ化成(株)製)などがある。
From another viewpoint, the present invention is a metalworking oil composition comprising a polymerized fatty acid ester.
Polymerized fatty acid esters are generally made industrially from natural vegetable oil fatty acids such as tall oil fatty acids and soybean oil fatty acids by two or more intermolecular polymerization reactions of unsaturated acids.
Examples of the polymerized fatty acid ester used in the present invention include dimer acid esters. Furthermore, as a specific example of the dimer acid ester, there is a reaction product of a mixture of a fatty acid and a dimer acid and trimethylolpropane. The fatty acid and dimer acid constituting such a dimer acid ester are generally derived from tall oil fatty acid and / or soybean oil fatty acid, and therefore dimer acid is derived from tall oil fatty acid and / or soybean oil fatty acid. The fatty acid is tall oil fatty acid and / or soybean oil fatty acid and the like, and their main constituent fatty acids are oleic acid and linoleic acid.
Dimer acid esters are generally available on the market, and commercially available products can be used in the present invention. Examples of such commercially available products include trade names KF660, KF550, and FE500 (all manufactured by Harima Chemical Co., Ltd.).

本発明の金属加工用油剤組成物は、基油のみから構成されてもよく、該基油は重合脂肪酸エステルのみから構成されてもよいし、重合脂肪酸エステルと他の油との混合物であってもよい。重合脂肪酸エステルとともに使用する油として、天然油脂、合成エステルなどが挙げられる。
天然油脂の例として、菜種油、紅花油、大豆油、オリーブ油、ゴマ油、米ぬか油、とうもろこし油、パーム油、ひまわり油、綿実油、落花生油などが挙げられる。
合成エステルの例として、トリメチロールプロパントリ脂肪酸エステル、グリセリントリ脂肪酸エステル、グリセリンジ脂肪酸エステル、グリセリンモノ脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールテトラ脂肪酸エステル、ネオペンチルグリコールジ脂肪酸エステル、ソルビタンモノ脂肪酸エステル、ソルビタントリ脂肪酸エステル、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル、脂肪酸ブチルエステル、脂肪酸2−エチルヘキシルエステルなどが挙げられる。
本発明の金属加工用油剤組成物において、充分な潤滑性能を発揮させる観点から重合脂肪酸エステルを油剤組成物の全質量に基づいて50〜100質量%配合するのが好ましい。
重合脂肪酸エステルと組み合わせて使用する油としては、基油全体の40℃における粘度を60mm2/sec以上とする観点から、重合脂肪酸エステルと組み合わせる油の種類、及びその量を適宜選択することができる。中でも菜種油、及び紅花油が好ましい。本発明の金属加工用油剤組成物において、重合脂肪酸エステルと併用するその他の油の配合量は、油剤組成物の全質量に基づいて50質量%までが適当である。
本発明で使用する基油の具体例として、重合脂肪酸エステルと菜種油の混合物であって菜種油の配合量が50質量%までのものがある。
The metal processing oil composition of the present invention may be composed only of a base oil, the base oil may be composed only of a polymerized fatty acid ester, or a mixture of a polymerized fatty acid ester and other oils. Also good. Examples of the oil used with the polymerized fatty acid ester include natural fats and oils and synthetic esters.
Examples of natural fats and oils include rapeseed oil, safflower oil, soybean oil, olive oil, sesame oil, rice bran oil, corn oil, palm oil, sunflower oil, cottonseed oil, and peanut oil.
Examples of synthetic esters include trimethylolpropane trifatty acid ester, glycerin trifatty acid ester, glycerin difatty acid ester, glycerin monofatty acid ester, pentaerythritol tetrafatty acid ester, neopentylglycol difatty acid ester, sorbitan monofatty acid ester, sorbitan trifatty acid ester , Fatty acid methyl ester, fatty acid ethyl ester, fatty acid butyl ester, fatty acid 2-ethylhexyl ester and the like.
In the oil processing composition for metal working of the present invention, it is preferable to blend 50 to 100% by mass of a polymerized fatty acid ester based on the total weight of the oil composition from the viewpoint of exhibiting sufficient lubricating performance.
The oil used in combination with the polymerized fatty acid ester can be appropriately selected from the viewpoint of setting the viscosity of the whole base oil at 40 ° C. to 60 mm 2 / sec or more, and the type and amount of the oil to be combined with the polymerized fatty acid ester. . Of these, rapeseed oil and safflower oil are preferred. In the metal processing oil composition of the present invention, the amount of other oils used in combination with the polymerized fatty acid ester is suitably up to 50% by weight based on the total weight of the oil composition.
As a specific example of the base oil used in the present invention, there is a mixture of a polymerized fatty acid ester and rapeseed oil in which the amount of rapeseed oil is up to 50% by mass.

本発明の金属加工用油剤組成物には、金属加工用油剤組成物の汎用成分である、耐荷重添加剤、防錆防食剤、酸化防止剤等を別途添加してもよい。これらの添加量は、油剤全体の質量に対して10質量%以下が好ましい。
耐荷重添加剤の例として、下記のうちから1種又は2種以上を選択して使用することができる。ジアルキルジチオカルバミン酸金属塩(アルキル基:C2〜C8)、ジアリールジチオカルバミン酸金属塩、2−メルカプトベンゾチアゾール金属塩、ジアルキルチオ燐酸金属塩(アルキル基:C2〜C8)、ジアリールジチオ燐酸金属塩、ジターシャリードデシルポリサルファイド、硫化油脂、並びにこれらの混合物などが挙げられる。
The metal working oil composition of the present invention may be separately added with a load-bearing additive, a rust and corrosion inhibitor, an antioxidant and the like, which are general-purpose components of the metal working oil composition. These addition amounts are preferably 10% by mass or less with respect to the mass of the whole oil agent.
As an example of the load bearing additive, one or more of the following can be selected and used. Dialkyldithiocarbamate metal salt (alkyl group: C2-C8), diaryldithiocarbamate metal salt, 2-mercaptobenzothiazole metal salt, dialkylthiophosphate metal salt (alkyl group: C2-C8), diaryldithiophosphate metal salt, ditertiary Examples include dodecyl polysulfide, sulfurized fat and oil, and mixtures thereof.

防錆防食剤の例として、直鎖又は分岐脂肪酸カルボン酸金属塩、直鎖又は分岐脂肪酸カルボン酸アミン塩、アルカリ土類金属スルホネート及びアルカリ土類金属ジノニルナフタレンスルホネート、高塩基性スルホン酸金属塩、高塩基性サリチル酸金属塩、高塩基性カルボン酸金属塩、ソルビタンモノ脂肪酸エステルなどが挙げられる。
酸化防止剤の例として、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、フェニルαナフチルアミン、ジフェニルアミン、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体などが挙げられる。
その他に、シリコーン系消泡剤、高分子系消泡剤、アルコール系消泡剤、ベンゾチアゾール系金属防食剤などが挙げられる。
本発明の金属加工用油剤組成物は、重合脂肪酸エステル、及び他の任意成分を所定量配合することにより容易に製造できる。
本発明の金属加工用油剤組成物において、40℃における粘度が60mm2/sec以上で、さらに100mm2/sec以上が好ましい。
Examples of rust and corrosion inhibitors include linear or branched fatty acid carboxylic acid metal salts, linear or branched fatty acid carboxylic acid amine salts, alkaline earth metal sulfonates and alkaline earth metal dinonylnaphthalene sulfonates, highly basic sulfonic acid metal salts , Highly basic salicylic acid metal salts, highly basic carboxylic acid metal salts, sorbitan monofatty acid esters, and the like.
Examples of the antioxidant include 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, phenyl α-naphthylamine, diphenylamine, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer, and the like.
In addition, silicone-based antifoaming agents, polymer-based antifoaming agents, alcohol-based antifoaming agents, benzothiazole-based metal anticorrosives and the like can be mentioned.
The metal processing oil composition of the present invention can be easily produced by blending a predetermined amount of a polymerized fatty acid ester and other optional components.
In the metal processing oil composition of the present invention, the viscosity at 40 ° C. is preferably 60 mm 2 / sec or more, more preferably 100 mm 2 / sec or more.

本発明の方法を実施するための極微量油剤供給型の金属加工方法において、金属加工用油剤組成物を極微量供給する形態として、表面が油膜で覆われた水滴をエアーにより供給しながら金属材料を加工する方法や、金属加工用油剤をミスト化しエアーにて供給しながら金属材料を加工する方法があり、更に具体的には次の方法が挙げられる。
(i) 表面が金属加工用油剤組成物に覆われた水滴をエアーにて供給する方法。
(ii) 水と金属加工用油剤組成物の混合ミストをエアーにて供給する方法。
(iii)水と金属加工用油剤組成物をおのおの別系統にてミスト化し、エアーにて同一箇所に供給する方法。
(iv) 金属加工用油剤組成物をミスト化しエアーにて供給する方法。
中でもより好ましくは(i)の方法である。以下に、(i)の方法について説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
In a metal processing method for supplying an extremely small amount of oil agent for carrying out the method of the present invention, as a form for supplying an extremely small amount of an oil composition for metal processing, a metal material while supplying water droplets whose surface is covered with an oil film by air There is a method of processing metal materials and a method of processing metal materials while misting metal processing oils and supplying them with air, and more specifically, the following methods can be mentioned.
(i) A method of supplying water droplets, the surface of which is covered with a metalworking oil composition, by air.
(ii) A method of supplying a mixed mist of water and a metal working oil agent composition by air.
(iii) A method in which water and a metal processing oil composition are misted in different systems and supplied to the same location with air.
(iv) A method of misting an oil composition for metal processing and supplying it by air.
Among them, the method (i) is more preferable. The method (i) will be described below, but the present invention is not limited to this.

上記(i)の方法に使用する供給装置としては、例えば特開2001−239437号公報に開示されているものがある。供給装置の一例の概略的な構造を図1に示す。このような装置で、通常のスプレーと同様の原理を用いて、水滴の表面に油膜を形成した微粒子からなるミストとする。この時、エアーの吸入口側に近い側で油を吸込み、吐出口側に近い側で水を吸込むことにより、水滴上に効率良く油膜を付けることができる。
本発明の金属加工用油剤組成物は、例えば図1に示すような装置を用いて供給しながら金属材料を加工するのに使用することができる。このような加工方法の例としては、切削加工、研削加工、せん断加工、エンドミル加工、転造加工、プレス加工、塑性加工等が挙げられる。
As a supply apparatus used for the method (i), for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-239437. FIG. 1 shows a schematic structure of an example of the supply device. With such an apparatus, a mist composed of fine particles in which an oil film is formed on the surface of a water droplet is obtained using the same principle as that of a normal spray. At this time, an oil film can be efficiently attached on the water droplets by sucking oil on the side close to the air suction port side and sucking water on the side close to the discharge port side.
The metal processing oil composition of the present invention can be used to process a metal material while being supplied using, for example, an apparatus as shown in FIG. Examples of such processing methods include cutting, grinding, shearing, end milling, rolling, pressing, plastic processing, and the like.

また本発明の金属加工用油剤組成物を用いた加工方法を適用する金属材料の例としては、鋳鉄、スチール、ステンレス、非鉄金属(マグネシウム及びマグネシウム合金、アルミニウム及びアルミニウム合金、チタニウム及びチタニウム合金、銅及び銅合金、ニッケル基合金、コバルト基合金等)等が挙げられる。本発明の金属加工用油剤組成物は、重合脂肪酸エステル油が高粘性かつ分子内に極性基を持ち、金属表面に潤滑性の良好な吸着膜を作るため、特に鋳鉄、スチール及びステンレスなどの加工に好ましく用いられる。
本発明の金属加工方法で作製する金属加工品は特に限定されるものではなく、例えば、自動車部品のリアアクスルシャフト、ピニオンギア、サイドギア、デフケースなどの加工、特許第2691222号、特許第3226638号、特開平6−155136号公報などに記載される棒鋼切断機による鍛造素材の切断あるいは丸鋸による鋼材の切断などがある。
Examples of metal materials to which the processing method using the metal processing oil composition of the present invention is applied include cast iron, steel, stainless steel, non-ferrous metals (magnesium and magnesium alloys, aluminum and aluminum alloys, titanium and titanium alloys, copper). And copper alloys, nickel-base alloys, cobalt-base alloys, etc.). The oil processing composition for metal processing of the present invention has a high viscosity, a polar group in the molecule of the polymerized fatty acid ester oil, and forms an adsorbing film with good lubricity on the metal surface. Is preferably used.
The metal processed product produced by the metal processing method of the present invention is not particularly limited. For example, processing of rear axle shafts, pinion gears, side gears, differential cases, etc. of automobile parts, Patent No. 2691222, Patent No. 3226638, There are cutting of a forging material by a steel bar cutting machine or cutting of a steel material by a circular saw described in JP-A-6-155136.

本発明の金属加工用油剤組成物の使用量はノズル1本につき、1時間当り0.5〜20mL、好ましくは1〜10mL程度の極微量で良く、環境負荷も少なく、経済的にも有利である。
水の使用量はノズル1本につき、1時間当り500〜2000mL、好ましくは800〜1500mL、例えば、1000mL程度である。使用する水は水道水や、工業用水で良い。エアーの供給量は、1分間に25〜250L程度、好ましくは50〜100L程度が適当である。さらに本発明の加工方法では、重合脂肪酸エステルを極少量使い切りで使用することが望ましい。こうすることにより、水溶性切削油剤を使用した従来の加工における問題、すなわち、水溶性切削油剤希釈液の腐敗、硬度上昇等による分離等の液劣化、これに起因した加工性能の低下、水溶性切削油剤希釈液の廃液の環境負荷問題等も軽減ないし解決することができる。
The amount of the metal processing oil composition of the present invention used per nozzle is 0.5 to 20 mL per hour, preferably about 1 to 10 mL, the environmental load is small, and it is economically advantageous. is there.
The amount of water used is 500 to 2000 mL, preferably 800 to 1500 mL, for example, about 1000 mL per hour per nozzle. The water used may be tap water or industrial water. The supply amount of air is about 25 to 250 L, preferably about 50 to 100 L per minute. Furthermore, in the processing method of the present invention, it is desirable to use the polymerized fatty acid ester in a very small amount. By doing so, problems in conventional processing using water-soluble cutting fluid, that is, degradation of the water-soluble cutting fluid diluted liquid, liquid degradation such as separation due to increased hardness, etc., resulting in decreased processing performance, water solubility The environmental load problem of the waste fluid of the cutting fluid diluent can be reduced or solved.

下記表1に示す処方(単位:質量%)にて各種金属加工用油剤組成物を調製し、その油剤組成物、水及び空気を表1に示す供給量にて供給し切削試験を行い、その切削性を評価した。実施例1及び2、並びに比較例1及び2では、表面が油膜で覆われた水滴をエアーで供給した。なお、比較例3では油剤のみをミストとして供給した。
[切削性評価]
冷間金型用鋼SKD11の焼入れ鋼(HRC53)のエンドミルupカッティングにより切削性の評価を行った。切削抵抗(N)は、送り方向に直角(工具押し付け力)とし、比較例1の金属加工用油剤組成物よりも低いものを合格とする。
切削条件
工具:超硬6枚刃、ねじれ角45度、すくい角14度、先端1R
被削材:SKD11(HRC53)(30×150×200mm)
切削速度:300m/min
送り:0.1mm/刃
半径切り込み:0.5mm
軸方向切り込み:10mm

Various metalworking oil compositions are prepared with the formulation shown in Table 1 below (unit: mass%), the oil composition, water and air are supplied at the supply amounts shown in Table 1, and a cutting test is performed. The machinability was evaluated. In Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, water droplets whose surfaces were covered with an oil film were supplied with air. In Comparative Example 3, only the oil was supplied as mist.
[Machinability evaluation]
Machinability was evaluated by end mill up-cutting of hardened steel (HRC53) of cold mold steel SKD11. The cutting resistance (N) is perpendicular to the feed direction (tool pressing force), and the cutting resistance (N) is lower than that of the metal working oil composition of Comparative Example 1.
Cutting conditions Tool: Carbide 6 blades, helix angle 45 degrees, rake angle 14 degrees, tip 1R
Work material: SKD11 (HRC53) (30 x 150 x 200 mm)
Cutting speed: 300 m / min
Feed: 0.1 mm / blade Radial cut: 0.5 mm
Axial cut depth: 10mm

Figure 0004937545
*1 ダイマー酸エステル:ハリマ化成(株)製 品名KF660
*2 菜種油:酸価0.08(mgKOH/g)
*3 比較例1:特開2004−300317号公報に記載の金属加工油剤組成物
表1の実施例及び比較例の結果から、本発明に従った金属加工用油剤組成物は、切削抵抗が低く潤滑性に優れることが判る。
Figure 0004937545
* 1 Dimer acid ester: Product name KF660 manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.
* 2 Rapeseed oil: Acid value 0.08 (mgKOH / g)
* 3 Comparative Example 1: Metalworking fluid composition described in JP-A-2004-300317 From the results of Examples and Comparative Examples in Table 1, the metalworking fluid composition according to the present invention has a low cutting resistance. It turns out that it is excellent in lubricity.

本発明の方法において使用することができる、表面が油膜で覆われた水滴をエアーにより供給する装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the apparatus which can be used in the method of this invention and supplies the water droplet by which the surface was covered with the oil film with air.

Claims (8)

極微量油剤供給型の金属加工法に用いる金属加工用油剤組成物であって、
金属加工用油剤組成物の使用量がノズル1本につき1時間当り0.5〜20mLであり、
40℃における粘度が60mm2/sec以上である基油であって、ダイマー酸及びトリメチロールプロパンからなるダイマー酸エステルを含む基油を含むことを特徴とする金属加工用油剤組成物。
An oil composition for metal processing used in a metal processing method of an ultra-trace oil supply type,
The amount of the metal processing oil composition used is 0.5 to 20 mL per hour per nozzle,
An oil composition for metal working , comprising a base oil having a viscosity at 40 ° C. of 60 mm 2 / sec or more and comprising a dimer acid ester composed of dimer acid and trimethylolpropane .
該ダイマー酸エステルの配合量が50〜100質量%である請求項記載の金属加工用油剤組成物。 Claim 1 metal working oil composition according amount of the dimer acid ester is 50 to 100 wt%. 極微量油剤供給型の金属加工法が、表面が油膜で覆われた水滴をエアーにより供給しながら金属材料を加工する方法である、請求項1又は2記載の金属加工用油剤組成物。 The metal processing oil agent composition according to claim 1 or 2 , wherein the metal processing method of an extremely small amount of oil supply type is a method of processing a metal material while supplying water droplets whose surfaces are covered with an oil film by air. 極微量油剤供給型金属加工法が、金属加工用油剤をミスト化しエアーにて供給しながら金属材料を加工する方法である、請求項1又は2記載の金属加工用油剤組成物。 The oil processing composition for metal processing according to claim 1 or 2 , wherein the ultra-trace oil supply type metal processing method is a method of processing a metal material while misting the metal processing oil and supplying it with air. 金属材料を、請求項1又は2記載の金属加工用油剤組成物を使用して加工することを含む、極微量油剤供給型の金属加工方法。 A metal processing method for supplying a trace amount of oil, comprising processing a metal material using the oil processing composition for metal processing according to claim 1 or 2 . 請求項1又は2記載の金属加工用油剤組成物で覆われた水滴をエアーにより供給しながら金属材料を加工する、請求項記載の金属加工方法。 The metal processing method of Claim 5 which processes a metal material, supplying the water droplet covered with the oil processing composition for metal processing of Claim 1 or 2 with air. 請求項1又は2記載の金属加工用油剤組成物をミスト化しエアーにて供給しながら金属材料を加工する、請求項記載の金属加工方法。 The metal processing method according to claim 5 , wherein the metal material is processed while the oil processing composition for metal processing according to claim 1 or 2 is misted and supplied with air. 請求項のいずれか1項記載の金属加工方法により得られた金属加工品。 A metal processed product obtained by the metal processing method according to any one of claims 5 to 7 .
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